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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft automatisierte Reifenbaumaschinen
und spezieller Verfahren und Vorrichtungen zum präzisen Einstellen
der Längsposition
einer verfahrbaren Reifenbautrommel zu den Bearbeitungsstationen
eines automatisierten Reifenbausystems.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
ist wohlbekannt, dass die Komponenten der meisten Luftreifenkonstruktionen
auf eine Weise zusammengebaut werden müssen, die eine gute Reifengleichförmigkeit
fördert,
um eine richtige Reifenleistung zu verschaffen. Beispielsweise wird
eine Lauffläche,
die sich "schlängelt", wenn sie um den Reifenumfang
herumgeht, beim Betreiben des Reifens ein Flattern verursachen.
Beispielsweise kann eine Karkassenlage, die schief ist (längere Korde
an einer Seite des Reifens als an der anderen Seite) eine Vielfalt
von Reifenungleichförmigkeitsproblemen
einschließlich
statischer Unwucht und Radialkraftschwankungen verursachen. Beispielsweise kann
ein Reifen, der nicht meridional symmetrisch ist (z.B. Lauffläche nicht
zwischen den Wülsten
zentriert), eine Vielfalt von Reifenungleichförmigkeitsproblemen einschließlich Koppelunwucht,
Radialkraftschwankungen und Konizität verursachen. Daher verwendet
die Industrie im allgemeinen beträchtliche Anstrengungen darauf,
Reifen mit guter Gleichförmigkeit
zu produzieren, um den typischen Reifenleistungsanforderungen nachzukommen.
Reifengleichförmigkeit
wird im allgemeinen betrachtet als Reifenabmessungen und Massenverteilungen
bedeutend, die radial, seitlich, umfangsgerichtet und meridional
gleichförmig
und symmetrisch sind, wodurch sie akzeptable Ergebnisse für Messungen
der Reifengleichförmigkeit
einschließlich
statischen und dynamischen Gleichgewichts, und auch einschließlich Radialkraftschwankung,
Seitenkraftschwankung und Tangentialkraftschwankung, gemessen an
Reifenrundlaufmaschinen, die den Reifen unter Last auf einem Straßenrad fahren,
produzieren.
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Obwohl
bestimmte Grade von Reifenungleichförmigkeit in der Fertigung nach
Zusammenbau (z.B. durch Schleifen) und/oder im Gebrauch (z.B. Anbringen
von Auswuchtgewichten an der Felge einer Reifen-/Radeinheit) korrigiert
werden können,
ist es vorzuziehen (und im allgemeinen effizienter), Reifengleichförmigkeit
soweit als möglich
einzubauen. Typische Reifenbaumaschinen umfassen eine Reifenbautrommel,
um die die Reifenkomponenten in aufeinanderfolgenden Lagen, einschließlich beispielsweise
einer Innenisolierung, einer oder mehr Karkassenlagen, optionsweisen
Seitenwandversteifungen und Wulstbereicheinsätzen (z.B. Kernprofil), Seitenwänden und
Wulstdrahtringen (Wülsten),
herumgeschlagen werden. Nach dieser Lagenanbringung werden die Karkassenlagenenden um
die Wülste
herumgeschlagen, die Reifen werden zu einer Torusform aufgeblasen
und das Laufflächen-/Gürtelpaket
wird angebracht. Typischerweise befindet sich die Reifenbautrommel
an einem festen Standort auf dem Werksfußboden, und die verschiedenen
Komponentenlagen werden manuell oder automatisch angebracht, unter
Verwendung von Werkzeugbestückung,
die passgenau auf Referenzpunkte an der festen Trommel eingestellt
ist, um die Anbringung der Komponenten mit dem gewünschten
Präzisionsgrad
sicherzustellen. Die Werkzeugbestückung ist im allgemeinen in
Bezug zur Reifenbautrommel fixiert, beispielsweise ein Führungsrad
an einem Arm, der sich von demselben Gestell (Maschinenuntergestell)
erstreckt, das die Reifenbautrommel trägt.
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Die
vorliegende Erfindung spricht die einzigartigen Probleme der Ausrichtung
und passgenauen Einstellung an, die auftreten, wenn die Reifenbautrommel
nicht mehr fixiert ist, sondern stattdessen ein Werkstück in einem
flexiblen Fertigungssystem (FFS) ist, wobei die Bautrommel zur Anbringung aufeinanderfolgender
Komponentenlagen in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen zwischen
automatisierten Bearbeitungsstationen verfahren wird. Der Kontext
der vorliegenden Erfindung ist ein FFS mit Werkstücken (Reifenbautrommeln),
die zu groß sind,
um die Verwendung eines Präzisions-Palettenförderers
zu gestatten; somit werden die Reifenbautrommeln durch andere Mittel
bewegt (vorangetrieben), die nicht notwendigerweise von sich aus
in der Lage sind, eine ausreichende Präzision bei der Positionierung
der Reifenbautrommeln in Bezug auf die Bearbeitungsstationen zu
erzielen. Die Bearbeitungsstationen weisen jeweils eine Mittellinie
oder "Arbeitsachse" der Bearbeitungsstation-Reifenmontagevorrichtungen
(Werkzeuge) auf. Somit ist ein anzugehendes Problem das präzise Fluchten
der Achse der Reifenbautrommel mit der Arbeitsachse in jeder Bearbeitungsstation.
Ein derartiges Fluchten beinhaltet das Sicherstellen dessen, dass
jeder Punkt entlang der gesamten Trommellänge der Reifenbautrommel-Drehachse innerhalb
eines spezifizierten Präzisionsabstandes
der Arbeitsachse der Bearbeitungsstation liegt, d.h. Fluchten umfasst
das Zusammenfallenlassen der Reifenbautrommel-Drehachse mit der
Arbeitsachse der Bearbeitungsstation. Ein mit dem ersten Problem
zusammenhängendes zweites
Problem ist das präzise
Einstellen der Längsposition
der Reifenbautrommel in Bezug auf jede Bearbeitungsstation. Eine
Lösung
für beide
Probleme verschafft dreidimensionales Positionieren der Reifenbautrommel
in Bezug zu den Werkzeugen und Vorrichtungen jeder Bearbeitungsstation
mit dem gewünschten
Präzisionsgrad.
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US-A-4,314,864
(Loeffler et al., 1982) offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Bauen eines Reifens, wobei eine Reifenbautrommel (11) mittels
eines Trommelständers
(15) auf einem in Längsrichtung
verfahrbaren Schlitten (12) montiert ist, der sich auf
einer Führungsbahn
(20) an einer Vielzahl von in Längsrichtung entlang der Führungsbahn
beabstandeten Bedienstationen (A-G) vorbei bewegt. Unter Kontrolle
einer Bedienperson wird der Schlitten/Trommel aufeinanderfolgend
zu jeder Station bewegt, von der ersten zur letzten, für aufeinanderfolgende
Reifenmontagevorgänge.
Mechanische Bezugspunkte (30), die fest an jeder Bedienstation angeordnet
sind, sind vorgesehen, um an an dem Schlitten befestigten mechanischen
Positionsgebern (31) anzugreifen, und ein Balg (42)
ist selektiv vorgesehen, um ein Angreifen der Positionsgeber an
dem mechanischen Bezugspunkt an jeder aufeinanderfolgenden Station
zu verursachen, um die Reifenmontagetrommel in Bezug zu der Bedienstation
präzise zu
lokalisieren, Nach Bedienvorgängen
an der letzten Bedienstation wird der Schlitten zur ersten Bedienstation
zurückgeführt. Der
Schlitten ist an einer Bedienerplattform (16) befestigt,
mit der er sich in Längsrichtung
bewegt, vorangetrieben durch ein Antriebssystem (22), das
die Bedienerplattform bewegt. Der Schlitten wird individuell von
Rädern
(19) getragen, die entlang individueller Spuren oder Schienen (20)
fahren, die die Führungsbahn
bilden. Auf gleichartige Weise sind Räder (21) unter der
Bedienerplattform vorgesehen, die von dem Antriebssystem angetrieben
am Boden entlangrollen. Eine Bedienperson ist normalerweise auf
der Bedienerplattform positioniert, mit gutem Zugang zu Antrieb
und aufeinanderfolgenden Paneelen und Steuerungen. Die Schlittenräder und
Schienen erscheinen von ähnlicher
Konstruktion wie Eisenbahnschienen und Flanschscheiben. Die Plattform
wird so gesteuert, dass sie den Schlitten an den verschiedenen Bedienstationen
anhält,
und führt
dies mit relativer Genauigkeit durch. Ein präzises Positionieren wird durch
die Verwendung mechanischer Positionsgeber an dem Schlitten erzielt,
die beim Absenken des Schlittens mittels des Balgs mit einem an
jeder Bedienstation fixierten mechanischen Bezugspunkt ineinanderpassen.
Der mechanische Bezugspunkt umfasst vorzugsweise mindestens drei
im Boden verankerte kegelstumpfförmige
Nasen (30). Die mechanischen Positionsgeber umfassen am
Gestell des Schlittens befestigte Ausrichtplatten, wovon jede eine Öffnung (33)
aufweist, deren Außenumfang
konisch verjüngt
ist, um mit einer der kegelstumpfförmigen Nasen ineinanderzugreifen.
Um dem Schlitten zu gestatten, sich unabhängig von der Plattform zu bewegen,
wenn er in positiver Fluchtung auf den Nasen aufliegt, werden ein verjüngter Zapfen
(45) und eine Klammer (53) zum Befestigen des
Schlittens an der Plattform verwendet. Der verjüngte Zapfen ist vertikal an
dem Schlitten montiert und hat einen langen Schaft mit verringertem
Durchmesser. Die Klammer ist an der Bedienerplattform montiert und
hat eine vertikale verjüngte Bohrung,
die ineinandergreifend an einem konischen Teil des verjüngten Zapfens
angreift, sodass, wenn der Schlitten auf die Nasen abgesenkt wird,
der verjüngte
Zapfen sich absenkt, wobei er den Schaft mit verringertem Durchmesser
in die Bohrung der Klammer bewegt, wodurch er eine relative Bewegung
zwischen Zapfen und Klammer und daher zwischen Schlitten und Plattform
zulässt.
Eine Einschränkung der
offenbarten Reifenbauvorrichtung/verfahrens ist, dass nur eine Reifenbautrommel
verwendet wird, um nur einen Reifen auf einmal in all den Bearbeitungsstationen
zu montieren, wobei sie in der Abfolge gebraucht werden und dann
die Richtung umgekehrt wird, um zu der ersten Station zurückzukehren,
um den nächsten
Reifen zu beginnen. Auch beinhaltet ein präziser Standort das Gleiten
von Oberflächen zwischen
den Nasen und Ausrichtplatten, wodurch Verschleiß und anschließender Präzisionsverlust
einen Teileaustausch zur Wartung nötig machen.
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US-A-1,309,894
(Kilborn; 1919; auf Goodyear übertragen),
offenbart eine frühe
Form der Reifenmontageautomatisierung, wobei eine Anzahl von Karkassenmontageeinheiten
(5, 1) in einer linear "ausgerichteten" Reihe angeordnet
sind und eine Laufflächenaufbring-/anrollmaschine
(12) auf einem Gleis (7) zur intermittierenden
Wechselbeziehung mit jeder der karkassentragenden Einheiten der
Reihe fährt.
Bezugnehmend auf 4 ist ersichtlich,
dass das Gleis ein Paar abgeflachter Schienen (23, 24) umfasst,
worauf Räder
(22, 18) fahren, die Flansche (28, 26)
haben, um ähnlich
konventionellen Eisenbahnschienen und -rädern die Räder auf den Gleisen zu halten.
Es gibt zwei Vorderräder
(22) und zwei Hinterräder
(18). Die Laufflächenanbring-/Anrollmaschine
kann von den Schienen heruntergerollt werden, um auf dem Boden zu
fahren, mittels eines extra Flanschs (28) an den Vorderrädern, der
so dimensioniert ist, dass er das Herumrollen der Maschine auf den
Radflanschen gestattet. Die Maschine wird "flott in eine zentrierte Position vor
einem der Reifen geschoben, wobei ihr Gewicht dazu dient, sie während des
Anrollens einer der Reifenlaufflächen
stationär zu
halten ..." auf
das Gleis von einer Bedienperson, die einen Zeiger (58, 3) verwendet, um die Maschine in Bezug
zu einer Reifenkarkasse zu zentrieren: "Die Bedienperson muss nur das Zentrum
einer Reifenkarkasse markieren und die Maschine mit dem Zeiger (58)
in Fluchtung mit der Markierung an dem Reifen anordnen."
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EP-A1-0
105 048 offenbart eine Anordnung zum Konstruieren von Reifen, die
ein Reifenzusammenbaumittel umfasst, das ein Fördermittel einsetzt, das zum
Transport einer Vielzahl von Reifenbautrommeln zu einer Vielzahl
von Anbringstationen verwendet wird, wobei an den verschiedenen
Anbringstationen verschiedene Komponenten auf den Reifenbautrommeln
angebracht werden, um einen Reifen herzustellen, wenn die Reifenbautrommeln
eine vollständige
Durchquerung des Fördermittels
vollzogen haben, wobei die Reifenbautrommeln in einem angewinkelten
Verhältnis
in Bezug auf das Fördermittel und
die Anbringstationen gehalten werden.
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Es
ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Einschränkungen
des Standes der Technik überwindet,
indem sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Präzisionspositionierung
in drei Dimensionen von sich durch automatisierte Reifenbausysteme
bewegenden Reifenbautrommeln bereitstellt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren jeder von drei
oder mehr verfahrbaren Reifenbautrommeln an jeder von drei oder
mehr Bearbeitungsstationen eines automatisierten Reifenbausystems
gemäß Anspruch
1.
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Erfindungsgemäß umfasst
das Verfahren weiterhin die Schritte des: Vorsehens des Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkts
jeder der drei oder mehr Bearbeitungsstationen an einer Oberfläche eines
an jeder der drei oder mehr Bearbeitungsstationen befindlichen Einlaufservers
zum Bedienen der Reifenbautrommeln; und Vorsehen des Trammelreferenzpunkts
jeder der drei oder mehr verfahrbaren Reifenbautrommeln an einer
Oberfläche jeder
der drei oder mehr verfahrbaren Reifenbautrommeln. Noch weiter umfasst
das Verfahren den Schritt des: Bewegens der drei oder mehr Einlaufserver
an jeder der Bearbeitungsstationen von einer normalerweise eingefahrenen
Position nach außen über die
Arbeitsachse in eine Position, um die Einlaufserver an die an den
Bearbeitungsstationen befindlichen Reifenbautrommeln zu koppeln;
und des Verwendens der Einlaufserver zum Bewegen der Reifenbautrommeln
in Längsrichtung
nach hinten, bis der Trommelreferenzpunkt gegen den Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt
anschlägt.
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Erfindungsgemäß umfasst
das Verfahren weiterhin die Schritte des: unabhängig Bewegens jeder Reifenbautrommel
mit einem Fahrzeug mit Eigenantrieb; und des flexiblen Verbindens
jeder Reifenbautrommel mit einem der Fahrzeuge mit einer Kupplung,
die entkoppelt werden kann. Vorzugsweise wird jede Reifenbautrommel
in Längsrichtung rückwärts bewegt
durch die Schritte des: Ankoppelns der Bearbeitungsstation an die
Reifenbautrommel; Abkoppelns der Reifenbautrommel von dem Fahrzeug;
und in Längsrichtung
Bewegens der Reifenbautrommel in Bezug zu dem Fahrzeug. Vorzugsweise
wird das Rückwärtsbewegungsmittel
verwendet, um den Trommelreferenzpunkt gegen den Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt zu
halten. Vorzugsweise sind die Reifenbautrommeln an Fahrzeuge mit
einem flexiblen Verbindungsmittel gekoppelt, das eine kontrollierte
seitliche und vertikale Bewegung der Reifenbautrommel in Bezug zu
dem Fahrzeug gestattet, während
das Fahrzeug die Reifenbautrommel verfährt.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Längseinstellung einer verfahrbaren
Reifenbautrommel an einer Bearbeitungsstation eines automatisierten
Reifenbausystems gemäß Anspruch
5.
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Erfindungsgemäß umfasst
die flexible Verbindung weiterhin: einen rotierbar zwischen der
Reifenbautrommel und dem Nockenstößel verbundenen Kupplungsarm;
eine Kurbelwange, die rotierbar zwischen dem Kupplungsarm und dem
unabhängigen vorwärtsbewegenden
Mittel angebracht ist, sodass die Kurbelwange rotierbar an einen
Teil des Kupplungsarms anschließt,
der sich zwischen dem Nockenstößel und
der Reifenbautrommelverbindung befindet. Noch weiter verschafft
ein Fahrzeug mit Eigenantrieb das unabhängige vorwärtsbewegende Mittel für die Reifenbautrommel;
und die flexible Verbindung ist derart an dem Fahrzeug befestigt,
dass sie eine geschlossene Position hat, die die Reifenbautrommel
an das Fahrzeug zum unabhängig
Vorwärtsbewegen
der Reifenbautrommel koppelt, und eine offene Position hat, die
die Reifenbautrommel von dem Fahrzeug abkoppelt, um ein in Längsrichtung
Bewegen der Reifenbautrommel in Bezug auf das Fahrzeug zu gestatten.
Die flexible Verbindung kann weiterhin umfassen: einen Anschlagarm
und eine Höhenverstellschraube,
die positioniert sind, um einer vertikalen Kraftkomponente einer
Vorwärtsbewegungskraft
entgegenzuwirken, die durch das Fahrzeug auferlegt wird, wenn die
flexible Verbindung geschlossen ist; und Abmessungen und Winkel,
derart, dass eine auf die flexible Verbindung, wenn sie geschlossen
ist, auferlegte Kraft auch verursacht, dass die flexible Verbindung
geschlossen bleibt. Weiterhin ist eine Länge für den Kastennockenschlitz vorgesehen,
um ein Koppeln mit dem Nockenstößel zu gestatten,
wenn das Fahrzeug in einem spezifizierten Bereich verschiedener
Längspositionen
innerhalb der Bearbeitungsstation Halt macht. Weiterhin ist ein Zwischenraum
zwischen der Kurbelwange und einer Klammer, die die Kurbelwange rotierbar
mit dem Fahrzeug verbindet, vorgesehen, um eine kontrollierte Seitwärtsbewegung
der Reifenbautrommel in Bezug auf das Fahrzeug zu gestatten.
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Die
vorliegende Erfindung ist besonders nützlich in Zusammenwirken mit
einem System zum gleichzeitigen Bauen einer Vielzahl von Reifenkarkassen,
wie dies in der vorgenannten US-Patentanmeldung SN 09/957,785 mit
dem Titel "Method
for manufacturing tires on a flexible manufacturing system" (Verfahren zur Fertigung
von Reifen auf einem flexiblen Fertigungssystem) offenbart ist.
Das darin offenbarte Verfahren umfasst allgemein die Reifenbauschritte
der Erstellung einer Abfolge von zumindest drei und bis zu zehn
Bearbeitungsstationen; das Vorwärtsbewegen
von zumindest drei abgekoppelten Reifenbautrommeln entlang einer
Arbeitsachse, die sich durch die zumindest drei Bearbeitungsstationen erstreckt;
und Anbringen von einer oder mehr Reifenkomponenten an der Reifenbautrommel
an jeder der Bearbeitungsstationen. Die dann resultierende Rohreifenkarkasse
wird an der letzten der Bearbeitungsstationen entfernt. Schließlich wird
die Reifenbautrommel von der letzten Bearbeitungsstation, nachdem
die Rohkarkasse entfernt worden ist, zu der ersten Bearbeitungsstation
vorwärtsbewegt.
Die Reifenbautrommeln werden jede unabhängig entlang der Arbeitsachse
vorwärtsbewegt.
Jede der abgekoppelten Reifenbautrommeln wird entlang der Arbeitsachse
vorwärtsbewegt,
sodass die Drehachse der abgekoppelten Reifenbautrommeln mit der
Arbeitsachse gefluchtet ist. Die Vielzahl abgekoppelter (d.h. unabhängig verfahrbarer,
nicht miteinander verbundener) Reifenbautrommeln kann mit Fahrzeugen mit
Eigenantrieb, an die die Reifenbautrommeln montiert sind, im Wesentlichen
gleichzeitig entlang einer Arbeitsachse von einer Bearbeitungsstation
zur anderen vorwärtsbewegt werden.
Die Reifenbautrommeln werden entlang der Arbeitsachse vorwärtsbewegt,
sodass eine Drehachse durch die Bautrommel auf einer konstanten
vorbestimmten Höhe
und Stelle und in paralleler Ausrichtung mit der Arbeitsachse gehalten
wird. Ein Einlaufserver befindet sich an jeder der Bearbeitungsstationen
zur Bedienung der Reifenbautrommeln. Die Einlaufserver sind an die
Bautrommeln gekoppelt, während
sie die Drehachse durch die Bautrommeln auf der konstanten vorbestimmten
Höhe und
Stelle und in paralleler Ausrichtung mit der Arbeitsachse halten.
Die Einlaufserver an jeder der Bearbeitungsstationen bewegen sich
von ihrer normalerweise eingefahrenen Position nach außen quer über die
Arbeitsachse in eine Position, um an diese Reifenbautrommel anzukoppeln. Dann
werden die Bautrommeln von den Einlaufservern abgekoppelt, nachdem
die Reifenkomponente(n) an den Bautrommeln angebracht wurden. Als nächstes werden
die Einlaufserver an jeder der Bearbeitungsstationen in ihre normalerweise
eingefahrene Position eingefahren, vor dem Vorwärtsbewegen der jetzt abgekoppelten
Reifenbautrommel zu der nächsten
Bearbeitungsstation. Der Schritt des Anbringens von einer oder mehr
Reifenkomponenten an den Reifenbautrommeln an jeder der Bearbeitungsstationen
umfasst das Anbringen der Reifenkomponenten an den Reifenbautrommeln,
während die
Drehachse durch die Bautromeln auf der konstanten vorbestimmten
Höhe und
Stelle und in paralleler Ausrichtung mit der Arbeitsachse gehalten
wird. Dies wird vollzogen, indem eine oder mehr Anbringtrommeln
an jeder der Bearbeitungsstationen vorgesehen werden, um die Reifenkomponente(n)
an den Bautrommeln anzubringen. Die Anbringtrommeln werden von ihrer
normalen eingefahrenen Position weg von der Arbeitsachse zu einer
Stelle bewegt, wo die Reifenkomponenten an den Bautrommeln angebracht
werden können,
während
die Drehachse durch die Bautrommeln auf der konstanten vorbestimmten
Höhe und
Stelle und in paralleler Ausrichtung mit der Arbeitsachse gehalten
wird. Dann werden die Anbringtrommeln an jeder der Bearbeitungsstationen
in ihre normalerweise eingefahrene Position eingefahren, bevor die
Reifenbautrommel zu der nächsten
Bearbeitungsstation vorwärtsbewegt
wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Es
wird im Einzelnen auf bevorzugte Ausführungen der Erfindung Bezug
genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungsfiguren
illustriert sind. Gewisse Elemente in ausgewählten der Zeichnungen sind
zwecks illustrativer Deutlichkeit eventuell nicht maßstabsgetreu
abgebildet. Die hierin vorgelegten Querschnittsansichten, falls
vorhanden, können
in Form von "Scheiben" oder "kurzsichtigen" Querschnittsansichten
vorliegen, wobei gewisse Hintergrundlinien, die ansonsten in einer
getreuen Querschnittsansicht sichtbar wären, zwecks illustrativer Deutlichkeit
weggelassen wurden.
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Elemente
der Figuren sind typischerweise numeriert wie folgt. Die signifikanteste
Stelle (Hunderter) der Referenzziffer entspricht der Figurennummer.
Elemente von 1 sind typischerweise
im Bereich von 100–199
numeriert. Elemente von 2 sind typischerweise
im Bereich von 200–299
numeriert. Auf gleichartige Elemente in allen Zeichnungen kann mit
gleichartigen Referenzziffern verwiesen werden. Beispielsweise kann
das Element 199 in einer Figur gleichartig und möglicherweise
identisch mit dem Element 299 in einer anderen Figur sein. Elemente
der Figuren können
so numeriert sein, dass auf gleichartige (einschließlich identischer)
Elemente in einer einzigen Zeichnung mit gleichartigen Ziffern verwiesen
werden kann. Beispielsweise kann auf jedes einer Vielzahl von Elementen,
die kollektiv mit 199 bezeichnet werden, individuell als 199a, 199b, 199c usw.
bezeichnet werden. Oder verwandte, aber modifizierte Elemente können dieselbe
Ziffer haben, werden jedoch durch Strichindices unterschieden. Beispielsweise
sind 109, 109' und 109'' drei unterschiedliche Elemente,
die gleichartig oder auf eine bestimmte Weise verwandt sind, jedoch
signifikate Modifikationen aufweisen, z.B. ein Reifen 109 mit
einer statischen Unwucht gegenüber
einem Reifen 109' mit
derselben Gestaltung, jedoch mit einer Koppelunwucht. Solche Verhältnisse,
falls vorliegend, zwischen gleichartigen Elementen in denselben
oder unterschiedlichen Figuren werden in der Beschreibung deutlich,
einschließlich,
falls anwendbar, in den Ansprüchen
und der kurzen Zusammenfassung.
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Struktur,
Funktionsweise und Vorteile der vorliegenden bevorzugten Ausführung der
Erfindung werden weiterhin deutlich bei Betrachtung der nachfolgenden
Beschreibung, zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen,
worin:
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1A eine
schematische Ansicht eines automatisierten Reifenbausystems (FFS)
gemäß der Erfindung
ist;
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1B eine
Perspektivansicht einer Bearbeitungsstation der FFS ist, die eine
Reifenbautrommel in Präzisionsplazierung
in Bezug auf eine Anbringtrommel gemäß der Erfindung zeigt; die
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1C, 1D und 1E drei
Ansichten (Seiten-, Unterbeziehungsweise Endansicht) einer Reifenbautrommel
auf einem Trommelträgergestell gemäß der Erfindung
sind;
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2A eine
Draufsicht eines Schienensystems gemäß der Erfindung ist;
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2B eine
Draufsicht einer V-Schienen-Ausfahrtrampe des Schienensystems von 2A gemäß der Erfindung
ist;
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2C eine
Draufsicht einer V-Schienen-Auffahrtrampe des Schienensystems von 2A gemäß der Erfindung
ist;
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2D eine
Draufsicht einer Flachschienen-Ausfahrtrampe
des Schienensystems von 2A gemäß der Erfindung
ist;
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2E eine
Draufsicht einer Flachschienen-Auffahrtrampe
des Schienensystems von 2A gemäß der Erfindung
ist;
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2F eine
Querschnitts-Endansicht der V-Schienen-Auffahrtrampe von 2C,
genommen auf der Linie 2F-2F,
gemäß der Erfindung
ist;
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2G eine
Querschnitts-Endansicht der Flachschienen-Auffahrtrampe von 2E,
genommen auf der Linie 2G-2G,
gemäß der Erfindung
ist;
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2H eine
Seitenansicht der Flachschiene des Schienensystems von 2A,
genommen auf der in 2E gezeigten Linie 2H-2H, gemäß der Erfindung
ist;
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2I eine
Seitenansicht der V-Schiene des Schienensystems von 2A,
genommen auf der in 2C gezeigten Linie 2I-2I, gemäß der Erfindung ist;
die
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3A, 3B und 3C drei
Ansichten (Perspektiv-, Seiten- beziehungsweise Unteransicht) eines
flachen Gleitstücks
gemäß der Erfindung
sind; die
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4A, 4B und 4C drei
Ansichten (Perspektiv-, Seiten- beziehungsweise Unteransicht) eines
V-Gleitstücks gemäß der Erfindung
sind;
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4D eine
Querschnitts-Endansicht des V-Gleitstücks von 4C, genommen
auf der Linie 4D-4D, gemäß der Erfindung
ist;
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4E eine
Querschnitts-Endansicht des V-Gleitstücks von 4C, genommen
auf der Linie 4E-4E, gemäß der Erfindung
ist;
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5A eine
Seitenansicht einer flexiblen Verbindung zwischen einem gleis- und
fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und einer Trommel in einer geschlossenen Position gemäß der Erfindung
ist;
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2B eine
Perspektivansicht der entgegengesetzten Seie der flexiblen Verbindung
zwischen einem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug und einer Trommel
von 5A gemäß der Erfindung
ist;
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5C eine
Seitenansicht einer flexiblen Verbindung zwischen einem gleis- und
fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und einer Trommel in einer offenen Position gemäß der Erfindung ist;
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5D eine
Perspektivansicht der flexiblen Verbindung zwischen einem gleis-
und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und einer Trommel von 5C gemäß der Erfindung ist;
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6A eine
weggeschnittene Seitenansicht einer Reifenbautrommel auf einem Trommelträgergestell über einem
gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug,
das in einer Bearbeitungsstation vor einem Einlaufserver für diese
Bearbeitungsstation angehalten hat, gemäß der Erfindung ist;
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6B ist
eine vergrößerte Detailansicht des
Teils der flexiblen Verbindung zwischen einem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug
und einer Trommel der Vorrichtung von 6A gemäß der Erfindung
ist; und
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6C eine
Querschnittsansicht, angedeutet durch die Pfeile 6C-6C in 6B,
gemäß der Erfindung
ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Präzisionsplazierung einer Reifenbautrommel
in Bezug auf Werkzeuge (Reifenbautrommeln wie etwa "Anbringtrommeln") einer Bearbeitungsstation,
wenn die Reifenbautrommel ein bewegendes Werkstück in einem automatisierten
Reifenbausystem (FFS oder flexibles Fertigungssystem) mit einer
oder mehr Bearbeitungsstationen umfasst und die Reifenbautrommel
in jede und aus jeder Bearbeitungsstation heraus bewegt (voranbewegt)
wird. Die Anbringtrommeln jeder Bearbeitungsstation sind vertikal
und horizontal zu einer Arbeitsachse ausgerichtet und sind in Längsrichtung
entlang der Arbeitsachse positioniert, welche Arbeitsachse sich
vorzugsweise linear durch alle der ein oder mehr Bearbeitungsstationen
in der Abfolge von der ersten bis zur letzten erstreckt, sodass die
ersten Reifenbauvorgänge
in der ersten Bearbeitungsstation durchgeführt werden und die letzten Reifenbauvorgänge in der
letzten Bearbeitungsstation durchgeführt werden. Somit kann die
Präzisionsplazierung
der Reifenbautrommel an jeder Bearbeitungsstation durch präzises Fluchten
der Achse der Reifenbautrommel mit der Arbeitsachse an jeder Bearbeitungsstation
und durch präzises
Positionieren eines Reifenbautrommel-Längsrichtungsreferenzpunkts
zu einem entsprechenden Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt
an jeder Bearbeitungsstation vollzogen werden. Reifenbautrommeln sind
typischerweise zu groß,
um die Verwendung eines Präzisions-Palettenförderers
zu gestatten; somit werden in der bevorzugten Ausführung die
Reifenbautrommeln durch auf Rädern
auf dem Werksfußboden
fahrende Fahrzeuge mit Eigenantrieb verfahren. Da die Fahrzeuge
an sich nicht in der Lage sind, eine ausreichende Präzision beim
Positionieren der Reifenbautrommeln in Bezug zu den Bearbeitungsstation-Anbringtrommeln
zu erzielen, verschafft die vorliegende Erfindung zusätzliche
Verfahren und Mittel zur Präzisionsplazierung
der Reifenbautrommel.
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1A illustriert
eine bevorzugte Ausführung
eines Reifenbausystems (FFS) 100, das die Positionierverfahren
und -mittel der vorliegenden Erfindung integriert. Eine Vielzahl
selbstangetriebener gleis- und fahrerloser Flurförderfahrzeuge (Automatic guided
vehicles = AGVs) 102a, 102b, 102c, 102d, 102e (kollektiv "102" genannt) bewegen
entsprechende Reifenbautrommeln 120a, 120b, 120c, 120d, 120e (kollektiv "120" genannt) durch eine
Vielzahl von Bearbeitungsstationen 110a, 110b, 110c, 110d (kollektiv "110" genannt), in die
durch Pfeile 105 angezeigte Richtung. Die gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeuge 102 folgen
einer durch einen in den Werksfußboden eingebetteten Leitdraht 104 bestimmten
Bahn, die in 1A als eine ovale Bahn dargestellt
ist, die von einer ersten Bearbeitungsstation 110a zu einer
letzten Bearbeitungsstation 110d durch die Bearbeitungsstationen 110 verläuft und dann
in einer Schleife zurück
zu der ersten Arbeitsstation 110a verläuft. Die Bearbeitungsstationen 110 sind
zu einer gemeinsamen linearen Arbeitsachse 111 ausgerichtet
und entlang dieser beabstandet, und der Leitdraht 104 für die gleis-
und fahrerlosen Flurförderfahrzeuge
verläuft
annähernd
parallel zu der Arbeitsachse 111, wo der Leitdraht 104 durch
die Bearbeitungsstationen 110 verläuft. Auch parallel zur Arbeitsachse 111 und
durch die Bearbeitungsstationen 110 verlaufend ist ein
Schienensystem 130, das eine V-Schiene 131 (präzise parallel
zur Arbeitsachse 111), eine Flachschiene 132 (annähernd parallel zur
Arbeitsachse 111), eine V-Schienen-Auffahrtrampe 133,
eine V-Schienen-Ausfahrtrampe 135,
eine Flachschienen-Auffahrtrampe 134 und eine Flachschienen-Ausfahrtrampe 136 umfasst.
Jede Bearbeitungsstation 110 umfasst ein oder mehr Anbringtrommeln 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g (kollektiv "112" genannt), eine oder
mehr Zufuhrspulen 113a, 113b, 113c, 113d, 113e, 113f, 113g (kollektiv "113" genannt) und einen
Einlaufserver 114a, 114b, 114c, 114d (kollektiv "114" genannt). Die Anbringtrommeln 112 sind
präzise
vertikal und horizontal zu der Arbeitsachse 111 ausgerichtet
und sind entlang. der Arbeitsachse 111 in Längsrichtung
in Bezug zu einem Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt 115a, 115b, 115c, 115d (kollektiv "115" genannt) positioniert,
der für
jede Bearbeitungsstation 110 errichtet ist, beispielsweise
auf einer vorwärts
gerichteten Fläche
des Einlaufservers 114. Obwohl die gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeuge 102 mit Eigenantrieb
versehen und automatisiert sind, um dem Leitdraht 104 zu
folgen, sind sie auch externer Steuerung unterworfen, beispielsweise
durch Funksignal und/oder Näherungsschalter,
sodass die gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeuge 102 gesteuert werden
können,
um an jeder Bearbeitungsstation 110 für eine ausreichende Zeitspanne
anzuhalten, bevor sie zur nächsten
Bearbeitungsstation 110 weiterfahren.
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Eine
beispielhafte Abfolge von Vorgängen für das Reifenbau-FFS 100 ist
wie folgt, wobei eine Rohreifenkarkasse gebaut wird. Für den ersten Schritt
eines Rohreifenkarkassen-Bauvorgangs bewegt das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102a eine
leere Reifenbautrommel 120a in eine erste Bearbeitungsstation 110a und
hält annähernd an
einem gewünschten
Haltepunkt in der ersten Bearbeitungsstation 110a an. Der
Einlaufserver 114a erstreckt sich seitwärts (in die Richtung des Pfeils 107) zu
einer Position rückwärts von
der Reifenbautrommel 120a, koppelt an die Reifenbautrommel 120a, während er
die Reifenbautrommel 120a von dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug 102a abkoppelt,
und bewegt durch Anschlagen eines Trommelreferenzpunkts 125 (wie
in 1C gezeigt) gegen den Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt 115a die
Reifenbautrommel 120a in eine Präzisions-Längsposition.
Gleichzeitig, wie detailliert hierin nachstehend beschrieben, wird
die Reifenbautrommel 120a durch das Schienensystem 130 präzise mit
der Arbeitsachse 111 gefluchtet, wodurch eine Präzisionsplazierung
der Reifenbautrommel 120a in drei Dimensionen in Bezug
zu den Anbringtrommeln 112a, 112e der ersten Bearbeitungsstation 110a verschafft
wird. Jetzt können
die Anbringtrommeln 112 die ersten Lagen von Reifenkomponenten anbringen,
wobei sie die Komponenten von ihren Vorratsspulen 113 abziehen.
In der bevorzugten Ausführung
werden Strom und Steuersignale von dem Einlaufserver 115 zu
der Reifenbautrommel 120 hin bzw. davon weg geleitet. Beispielsweise
wird eine Innenisolierung von der Vorratsspule 113e abgezogen und
von der Anbringtrommel 112e angebracht, und ein Paar Zehen-Gummistreifen
wird von der (doppelten) Vorratsspule 113a abgezogen und
von der Anbringtrommel 112a angebracht. Wenn die Anbringvorgänge in der
Bearbeitungsstation 110a vollendet sind, gibt der Einlaufserver 114a die
Reifenbautrommel 120a frei und koppelt sie wieder an das
gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102a an,
koppelt ab und fährt
in eine Position aus der Bahn der gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeuge 102 und
Reifenbautrommeln 120, wodurch er es dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug 102a gestattet,
die Reifenbautrommel 120a zur nächsten Bearbeitungsstation 110b zu
verfahren. Um den Weg freizumachen, bewegen sich alle in Bearbeitungsstationen 110 vorhandenen
gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeuge 102 annähernd simultan,
müssen
jedoch nicht miteinander verbunden sein. Für den nächsten Schritt des Rohreifenkarkassenbauvorgangs
bewegt das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102a die Reifenbautrommel 120a in
die zweite Bearbeitungsstation 110b, worauf Vorgänge gleichartig
den für
die erste Bearbeitungsstation 110a beschriebenen durchgeführt werden,
wobei weitere Reifenkarkassenkomponenten von den Zufuhrspulen 113b, 113f der
zweiten Bearbeitungsstation 110b angebracht werden. Ungefähr zur selben
Zeit hat das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102e eine
leere Reifenbautrommel 102e zur Anbringung der ersten Reifenkarkassenkomponenten
in die erste Bearbeitungsstation 110a bewegt. Die obigen
Schritte werden wiederholt, wenn die gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeuge 102 die
Reifenbautrommeln 120 in Abfolge durch alle Bearbeitungsstationen 110 bewegen,
sodass die Reifenkarkassenkomponenten in ihrer richtigen Reihenfolge
an den Reifenbautrommeln 120 angebracht werden. Nach Vervollständigung
der Anbringung von Komponenten in der letzten Bearbeitungsstation 110d kann
die gebaute Rohreifenkarkasse von der Reifenbautrommel 120 abgenommen werden,
zur Weiterbearbeitung in anschließenden Reifenfertigungsstadien
(nicht dargestellt), wobei somit die Reifenbautrommel 120e geleert
wird, sodass sie von dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102e zurück um die
Bahn des Leitdrahts 104 bewegt werden kann, bereit, um
einen anderen Rohreifenkarkassenbauvorgang in der ersten Bearbeitungsstation 110a zu
beginnen. Ein Innenwulstdrahtring kann zu jeder Zeit nach Entfernen
der gebauten Rohreifenkarkasse an der leeren Reifenbautrommel 120e angebracht
werden, praktischerweise als Teil des Karkassenentnahmevorgangs
in der letzten Bearbeitungsstation 110d.
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1B illustriert
eine Bearbeitungsstation 110 mit einer Reifenbautrommel 120 in
Präzisionsplazierung
in Bezug auf eine Anbringtrommel 122 (teilweise weggeschnitten
dargestellt). Der Einlaufserver 114 ist ausgefahren und
an die Reifenbautrommel 120 gekoppelt, wodurch er eine
präzise Längsrichtungsposition
für die
Reifenbautrommel 120 erstellt. Die Reifenbautrommel 120 wird
von einem Trommelträgergestell 122 getragen,
das seinerseits über
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 sitzt.
Ein Teil des Schienensystems 130, das die V-Schiene 131 und
die Flachschiene 132 umfasst, ist gezeigt, wie es die Reifenbautrommel 120 durch
am Boden des Trommelträgergestells 122 befestigte
Gleitstücke
(ein flaches Gleitstück 140 sichtbar)
trägt und
ausrichtet, wodurch die Reifenbautrommel 120 präzise mit
der Arbeitsachse 111 gefluchtet wird, d.h. indem eine Drehachse 121 (siehe auch 1E)
der Reifenbautrommel 120 präzise mit der Arbeitsachse 111 zusammenfallend
gemacht wird.
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Die 1C, 1D und 1E illustrieren Seiten-,
Unterbeziehungsweise Hinterendenansichten des Trommelträgergestells 122 mit
darauf befestigten wichtigen Elementen. Als Referenz ist ein gleis-
und fahrerloses Flurförderfahrzeug 102 in strichliniertem
Umriss in den 1C und 1E dargestellt,
und Querschnitte der V-Schiene 131 und Flachschiene 132 sind
in 1E dargestellt. Die Reifenbautrommel 120 ist
freitragend an dem Trommelträgergestell 122 montiert,
um die Anbringung vollständiger
Ringe, wie etwa Reifenwülste,
während des
Reifenbaus zu gestatten, und auch, um das Entfernen einer fertigen
Rohreifenkarkasse zu gestatten. Die Reifenbautrommel 120 ist
um eine zentrale Drehachse 121 rotierbar, die in einem
oder mehr Lagern (nicht dargestellt) zwischen der Reifenbautrommel 120 und
dem Trommelträgergestell 122 rotiert.
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Der
Trommelreferenzpunkt 125 ist eine nach hinten gerichtete
Endfläche
der Reifenbautrommel 120, könnte jedoch jeder beliebige
feste Punkt an der Reifenbautrommel 120 oder dem Trommelträgergestell 122 sein.
Aufgrund des Potentials für "Spiel" in der Lagerverbindung
zwischen Trommel und Gestell ist es vorzuziehen, den Trommelreferenzpunkt 125 zu
einem starren Teil der Reifenbautrommel 120 zu machen,
wie dargestellt, um die beste Präzision
in Längspositionierung
der Reifenbautrommel 120 zu erzielen. Ein Kupplungsarm 126 ist
am hinteren Ende des Trommelträgergestells 122 befestigt
und wird vom Einlaufserver 114 verwendet, um die Reifenbautrommel 120 in
eine Präzisions-Längsrichtungsposition
zu bewegen, indem er den Trommelreferenzpunkt 125 mit dem
Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt 115 (siehe 1A)
der Bearbeitungsstation 110 in Eingriff bringt. Der Kupplungsarm 126 ist
auch flexibel mittels einer Kurbelwange 127 an dem gleis-
und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 befestigt,
wodurch er Mittel für
das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug
bereitstellt, um das Trommelträgergestell 122,
und somit die Reifenbautrommel 120, zu verfahren, selbst
wenn das Trommelträgergestell 122 nicht
direkt oben auf dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 aufliegt,
d.h., wenn die Reifenbautrommel 120 auf dem Schienensystem 130 fährt. Ansonsten,
wenn es nicht auf dem Schienensystem 130 fährt, hat
das Trommelträgergestell 122 ein
Paar Rollen 123 und ein Paar Polster 124, um es
zu stützen,
wenn es auf dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 aufliegt.
Die flexible Verbindung 126/127 zwischen dem Trommelträgergestell 122 und
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102,
die von dem Kupplungsarm 126 und der Kurbelwange 127 verschafft wird,
versetzt das gleis- und
fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 in
die Lage, das Trommelträgergestell 122 (und
daher die Reifenbautrommel 120) zu bewegen, während sie
auch eine begrenzte Bewegung des Trommelträgergestells 122 in
Bezug auf das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 gestattet,
wenn die Reifenbautrommel 120 zur Präzisionsausrichtung mit der
Arbeitsachse 111 durch das Schienensystem 130 angehoben,
abgesenkt und seitlich verschoben wird; und während sie auch ein zeitweiliges
Abkoppeln zur Präzisions-Längspositionierung
gestattet.
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Zur
Ermöglichung
einer Präzisionsausrichtung
der Reifenbautrommel 120 zur Arbeitsachse 111 sind
Gleitstücke 140, 150 mit
Lagerrollen 144 beziehungsweise 154, die zum Fahren
auf den Schienen 132 beziehungsweise 131 des Schienensystems 130 entworfen
sind, an der Unterseite des Trommelträgergestells 122 befestigt.
Zwei Gleitstücke,
eines vorn und eines hinten, an jeder Seite des Trommelträgergestells 122 stellen
die Fluchtung der Drehachse 121 über die gesamte Länge der
Reifenbautrommel sicher. Es ist anzumerken, dass, obwohl mehrfache
Lagerrollen in den Gleitstücken 140, 150 verwendet
werden, um das Gewicht des Trommelträgergestells 122 und
der Zusatzvorrichtungen adäquat
zu tragen, eine zur Präzisionsausrichtung
ausreichende Mindestanordnung zwei Paar V-montierter Lagerrollen 154 an
der V-Schienenseite des Trommelträgergestells 122 und
eine einzelne flache Lagerrolle 144 an der Flachschienenseite
des Trommelträgergestells 122 umfassen
würde.
Um sowohl eine adäquate
Dreibeinstütze
als auch adäquate
Positioniersteuerung zu verschaffen, sollten die zwei Paare V-montierter
Lagerrollen 154 (in ein oder zwei Gleitstücken) beabstandet
montiert sein, vorzugsweise plaziert, wie für die V-Gleitstücke 150 in 1D dargestellt, dicht
bei den Vorder- und Hinterenden des Trommelträgergestells 122; und
die einzelne flache Lagerrolle 144 sollte vorzugsweise
dicht bei der Mitte zwischen Vorder- und Hinterende der gegenüberliegenden
Seite des Trommelträgergestells 122 plaziert
sein. Insbesondere im Licht der hierin nachstehenden Beschreibung
des Gestaltungen der Gleitstücke 140, 150 und
Schienen 131, 132 wird ersichtlich, dass zwei
Paare richtig positionierter V-montierter Lagerrollen 154,
die auf einer richtig ausgerichteten V-Schiene 131 fahren,
Ausrichtung in der Horizontalebene verschaffen; dass eine einzelne
flache Lagerrolle 144, die auf einer Flachschiene 132 fährt, die
in der richtigen Höhe
positioniert ist, Ausrichtung in der Vertikalebene verschafft; und
dass die dreieckige Anordnung von zwei Paaren V-montierter Lagerrollen 154,
die auf einer V-Schiene 131 fahren,
plus einer einzelnen flachen Lagerrolle 144, die auf einer
Flachschiene 132 fährt,
eine stabile Dreipunktstütze
des Trommelträgergestells 122 verschaffen
wird (unter Voraussetzung eines geeigneten Basisbereichs-zu-Höhen-Verhältnisses).
-
Ausrichtung
der Reifenbautrommel zur Arbeitsachse
-
2A illustriert
das Schienensystem 230 (vergleiche 130), und die 2B–2I illustrieren Merkmale
des Schienensystems 230 in anderen Ansichten. Das Schienensystem 230 umfasst
eine V-Schiene 231 (vergleiche 131) und eine Flachschiene 232 (vergleiche 132),
die annähernd
parallel und um eine Breite "Wr" voneinander beabstandet
sind, die groß genug
ist, um die Breite "Wv" des gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeugs 102 (siehe 1E) aufzunehmen,
das zwischen den Schienen 231, 232 durchlaufen
muss. Wie hierin vorangehend beschrieben, durchläuft das Schienensystem 230,
wenn es auf geeignete Weise auf einer tragenden Fläche (z.B. dem
Werksfußboden)
befestigt ist, die FFS 100-Bearbeitungsstationen 110; die
V-Schiene 231 ist präzise
parallel zur Arbeitsachse 111; die Flachschiene 232 ist
annähernd
parallel zur V-Schiene 231;
und die Höhen
der Schienen 231, 232 sind zur Verschaffung einer
Präzisionsausrichtung
der Reifenbautrommel 120 angepasst, wenn sie von einem
Trommelträgergestell 122 mit
daran befestigten Gleitstücken 150, 140,
die auf den Schienen 231 beziehungsweise 232 fahren,
getragen werden. Es versteht sich, dass, da die Gleitstücke 150, 140 auf
Oberseiten 291, 292 der Schienen 231 beziehungsweise 232 fahren,
es die oberen befahrenen (d.h. tragenden) Oberflächen 291, 292 sind,
die die vorgenannte Parallelität
und angepassten Höhen
erfordern. Um Gleitabnutzung zu vermeiden, ist die Flachschiene 232 vorzugsweise so
annähernd
parallel wie möglich
zu der V-Schiene 231 gemacht. Das Schienensystem 230 umfasst
weiterhin eine V-Schienen-Auffahrtrampe 233 (vergleiche 133),
eine V-Schienen-Ausfahrtrampe 235 (vergleiche 135),
eine Flachschienen-Auffahrtrampe 234 (vergleiche 134)
und eine Flachschienen-Ausfahrtrampe 236 (vergleiche 136).
Jede Schiene 231, 232 ist vorzugsweise ein einziges
Stück aus
Stahl oder einem anderen geeigneten Material, kann jedoch aus kürzeren Stücken zusammengesetzt
sein, die durch bekannte Mittel kombiniert werden, um geeignet linear
und und mit glatter Oberfläche
versehen zu sein. Optionsweise sind Basisplatten 239a, 239b an
den Schienen 231, 232 und Rampen 233, 234, 235, 236 (z.B.
durch Schrauben) befestigt, um beispielsweise eine breitere Basis,
zusätzliche
Steifigkeit, praktische Flansche zur Bodenbefestigung, ein Mittel
zum Zusammenhalten all der verschiedenen Teile des Schienensystems 230 und
so weiter zu verschaffen. Jede Basisplatte 239a, 239b ist
vorzugsweise ein einziges Stück
aus Stahl oder anderem geeigneten Material, kann jedoch aus kürzeren Stücken zusammengesetzt
sein, die vorzugsweise auf eine Weise kombiniert sind, dass die
sich ergebenden Verbindungsfugen nicht mit Verbindungsfugen der
anderen unterschiedlichen Teile des Schienensystems 230 zusammenfallen.
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Unter
Verweis auf die Querschnittsansicht von 2G ist
ersichtlich, dass die Flachschiene 232 eine im Wesentlichen
lineare, waagerechte, horizontale und "flache" Oberseite 292 aufweist, die
sich über
die Breite und kontinuierlich von Ende zu Ende erstreckt, obwohl
die Längskanten
abgefast oder abgerundet sein können,
um scharfe Ecken zu vermeiden. Die Flachschiene 232 ist
vorzugsweise ein einziges Stück
aus Stahl oder anderem geeigneten Material, kann jedoch aus kürzeren Stücken zusammengesetzt
sein, die vorzugsweise auf eine Weise kombiniert sind, dass die
sich ergebenden Verbindungsfugen nicht mit Verbindungsfugen der
anderen unterschiedlichen Teile des Schienensystems 230 (z.B. der
Basisplatte(n) 239b) zusammenfallen, und die Verbindungsfugen
sollten keinerlei Unregelmäßigkeit in
die flache Oberseite 292 der Flachschiene 232 einbringen.
Unter Verweis auf die 2A, 2D und 2E schließt ein Auffahrtende
der Flachschiene 232 in einer Verbindungsfuge ohne Unregelmäßigkeit
in der Oberseite 292 an die Flachschienen-Auffahrtrampe 234 an,
und ein Ausfahrtende der Flachschiene 232 schließt in einer
Verbindungsfuge ohne Unregelmäßigkeit
in der Oberseite 292 an die Flachschienen-Ausfahrtrampe 236 an.
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Unter
Verweis auf die Querschnittsansicht von 2F ist
ersichtlich, dass die V-Schiene 231 eine im Wesentlichen
lineare, umgekehrt kegelstumpfförmige
V-förmige Oberseite 291/293 aufweist,
die sich ununterbrochen von Ende zu Ende erstreckt. Die zwei oberen
Seitenflächen 291 (291a, 291b)
der umgekehrten V-Form
liegen in gleichen Winkeln θ in
Bezug zur Vertikalen, und der Winkel θ ist vorzugsweise 45 Grad,
sodass die Reaktionskräfte
der V-Schiene 231 auf das Gewicht eines V-Gleitstücks 150 gleichermaßen aufwärts für Tragkraft
und seitwärts
für Ausrichtung
gerichtet sind. Der Scheitel der umgekehrten V-Form ist ausreichend
abgestumpft, um eine flache Oberfläche 293 zu erzeugen, die
Zwischenraum für
ebenfalls an dem V-Gleitstück 293 vorhandene
flache Rollen zu verschaffen, wie hierin nachstehend beschrieben
wird. Die V-Schiene 231 ist vorzugsweise ein einziges Stück aus Stahl oder
anderem geeigneten Material, kann jedoch aus kürzeren Stücken zusammengesetzt sein,
die vorzugsweise auf eine Weise kombiniert sind, dass die sich ergebenden
Verbindungsfugen nicht mit Verbindungsfugen der anderen verschiedenen
Teilen des Schienensystems 230 (z.B. der Basisplatte(n) 239a) zusammenfallen,
und die Verbindungsfugen sollten keinerlei Unregelmäßigkeit
in die Oberseiten 291/293 der V-Schiene 231 einbringen.
Unter Verweis auf die 2A, 2B und 2C schließt ein Auffahrtende
der V-Schiene 231 in einer Verbindungsfuge ohne Unregelmäßigkeit
in den Oberseiten 291/293 an die V-Schienen-Auffahrtrampe 233 an,
und ein Ausfahrtende der V-Schiene 231 schließt in einer
Verbindungsfuge ohne Unregelmäßigkeit
in den Oberseiten 291/293 an die V-Schienen-Ausfahrtrampe 235 an.
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Zur
Erleichterung des Auffahrens der Gleitschuhe 150, 140 auf
die Schienen 231 beziehungsweise 232 sind Auffahrtrampen 233, 234 vorgesehen.
Bezugnehmend auf die 2H und 2I illustriert
die Seiten-Querschnittsansicht,
wie die Auffahrtrampen 233, 234 flache Oberseiten 293, 292 mit
einer graduellen Aufwärtsneigung
mit einem Winkel α, der
in der Größenordnung
einiger Grade, beispielsweise 2 Grad, liegt, zur Verfügung stellen,
sodass sogar ein relativ schnell bewegendes gleis- und fahrerloses
Flurförderfahrzeug 102 noch
stets ein glattes graduell ansteigendes Anheben der Reifenbautrommel 120 produzieren
wird, wenn die Gleitstücke 150, 140 die
Auffahrtrampen 233, 234 hinaufrollen. Unter Verweis
auf die Detailansichten der 2C und 2E und
die Querschnittsansichten der 2F und 2G ist
ersichtlich, dass sowohl die V-Schienen-Auffahrtrampe 233 als
auch die Flachschienen-Auffahrtrampe 234 eine flache Oberfläche 293 beziehungsweise 292 verschaffen,
auf der eine flache Rolle die Rampe mit dem Winkel α hinauffährt. Im
Fall der V-Schienen-Auffahrtrampe 233 ist es der abgestumpfte
Scheitel des V-förmigen
Schienenstrangs, der die flache Oberfläche 293 verschafft. Wie
hierin nachstehend erörtert
werden wird, hat das V-Gleitstück 150 eine
spezielle flache Rolle (456 in 4A) an
seinem vorwärts
gerichteten Ende, um ein flottes Hinauffahren des V-Gleitstücks 150, 140 auf
die V-Schienen-Auffahrtrampe 233 zu ermöglichen. Ein in der relevanten
Technik bewanderter Fachmann wird würdigen, dass in einem horizontalen Gleitstück V-montierte Rollerpaare
nicht auf eine mit einer Rampe versehene V-Schiene hinauf rollen
können,
ohne auch zu rutschen, was unerwünschten Verschleiß verursacht.
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Um
das Herunterfahren der Gleitstücke 150, 140 von
den Schienen 231 beziehungsweise 232 zu erleichtern,
sind Ausfahrtrampen 235, 236 vorgesehen. Bezugnehmend
auf die 2H und 2I illustriert
die Seitenquerschnittsansicht, wie die Ausfahrtrampen 235, 236 flache
Oberseiten 293, 232 mit einer graduellen Abwärtsneigung
mit einem Winkel β vorsehen,
der in der Größenordnung
einiger weniger Grade, beispielsweise 2 Grad, liegt, verschaffen,
sodass sogar ein sich relativ rasch bewegendes gleis- und fahrerloses
Flurförderfahrzeug 102 noch
stets ein flottes graduelles Absenken der Reifenbautrommel 120 bewirken
wird, wenn die Gleitstücke 150, 140 die
Ausfahrtrampen 235, 236 hinunterrollen. In Bezug
auf die Detailansichten der 2B und 2D ist
ersichtlich, dass sowohl die V-Schienen-Ausfahrtrampe 235 als
auch die Flachschienen-Ausfahrtrampe 236 eine flache Oberfläche 293 beziehungsweise 292 verschaffen,
worauf eine flache Rolle die Rampe mit dem Winkel β hinunterfährt. Im
Fall der V-Schienen-Ausfahrtrampe 235, wie im Fall der
V-Schienen-Auffahrtrampe 233, ist es der abgestumpfte Scheitel
des V-förmigen
Schienenstrangs, der die flache Oberfläche 293 bereitstellt. Wie
hierin nachstehend erläutert
wird, weist das V-Gleitstück 150 eine
spezielle flache Rolle (457 in 4A) an
seinem rückwärtigen Ende
auf, um ein flottes Herunterfahren des V-Gleitstücks 150, 450 von
der V-Schienen-Ausfahrtrampe 235 zu ermöglichen.
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Die 2C, 2E, 2F und 2G illustrieren
auch Seiten-Rampenmerkmale
des Schienensystems 230, die ein Kanalisieren von in das Schienensystem 230 eintretenden
Gleitstücken 150, 450, 140, 340 verschaffen.
Da das V-Gleitstück 150, 450 eine
seitliche Präzisionspositionierung
verschafft, wenn die V-montierten
Lagerrollenpaare 154, 454 auf der V-Schiene 231 fahren,
ist es wichtig, das V-Gleitstück 150, 450 einzukanalisieren,
wenn es über
die V-Schienen-Auffahrtrampe 233 in
das Schienensystem 230 einfährt. Seitenrampen 237, 238a mit einem
geeigneten Eintrittswinkel γ (z.B.
annähernd
5 Grad), die, wie gezeigt, zu beiden Seiten der V-Schienen-Auffahrtrampe 233 montiert
sind, verursachen eine seitliche Ausrichtung des V-Gleitstücks 150, 450 zu
der V-Schiene 231. Da das V-Gleitstück 150, 450 an
dem Trommelträgergestell 122 befestigt
ist, ruft eine seitliche Ausrichtung des V-Gleitstücks 150, 450 auch
eine seitliche Ausrichtung des Trommelträgergestells 122 und
aller anderen daran befestigten Komponenten, wie etwa der Reifenbautrommel 120 und
des flachen Gleitstücks 140, 340,
hervor. Ein alternatives Kanalisierungsverfahren setzt eine konsistente
Beabstandung zwischen dem an einer Seite des Trommelträgergestells 122 montierten
V-Gleitstück 150, 450 und
einem an der entgegengesetzten Seite des Trommelträgergestells 122 montierten
flachen Gleitstück 140, 340 voraus
und umfasst daher die in Bezug zu der V- Schienen-Auffahrtrampe 233 auswärts montierte
Seitenrampe 237 plus eine in Bezug zu der Flachschienen-Auffahrtrampe 234 auswärts montierte
Seitenrampe 238b (als eine Alternative zu der in Bezug
zu der V-Schienen-Auffahrtrampe 233 einwärts montierten
Seitenrampe 238a). Alle Seitenrampen 237, 238a, 238b haben
einen gleichartigen geeigneten Einfahrwinkel γ (z.B. annähernd 5 Grad). Wie aus den
Gleitstückbeschreibungen
hierin nachstehend ersichtlich ist, weisen die V-Gleitstücke 150, 450 (und
die flachen Gleitstücke 140, 340)
vertikale Seitenrollen 459 und 458 oder 348 auf,
die geeignet montiert sind, um gegen die Seitenrampen 237 und 238a oder 238b zu
rollen. Es ist anzumerken, dass V-montierte Lagerrollenpaare 154, 454 natürlich einen
gewissen Betrag an Zentrierung (Kanalisierung) verschaffen werden,
wenn sie mit der V-Schiene 231 in Kontakt kommen, jedoch
ist der Betrag an Zentrierung begrenzt und wird einen Gleitverschleiß an der
V-Schiene 231 und den Lagerrollen der Rollenpaare 154, 454 hervorrufen;
daher ist es vorteilhaft, die erfinderischen Seitenrampen 237 und 238a und 238b und
Seitenrollen 459 und 458 oder 348 anzuwenden,
die das gewünschte
Zentrieren mit einer Rollwirkung statt einem verschleißproduzierenden
Gleiten verschaffen.
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Die 3A, 3B und 3C illustrieren in
verschiedenen Ansichten ein flaches Gleitstück 340 (vergleiche 140),
das zur Verwendung bei dem Schienensystem 230 des Reifenbau-FFS 100 geeignet
ist. Das flache Gleitstück 340 ist
zum Rollen auf der Flachschiene 232 in der durch einen
Pfeil 341 angedeuteten Richtung entworfen. Auf einem Minimum umfasst
das flache Gleitstück 340 einen
starren flachen Gleitstückkörper 342,
der zumindest eine flache Lagerrolle 344 hält. Die
flachen Lagerrollen 344 sind aus einem harten langlebigen
Material, vorzugsweise Stahl, gemacht und enthalten Wellen und Buchsen oder vorzugsweise
Rollenlager, die geeignet sind, um die ihnen auferlegte Gewichtslast
zu tragen, während
sie einen Rollenradius mit einer Präzision aufrechterhalten, die
mit den Gesamtsystemanforderungen für die Präzisionsausrichtung der Reifenbautrommel 120 kompatibel
ist. In der dargestellten Ausführung
gibt es drei flache Lagerrollen 344 (344a, 344b, 344c),
um die Gewichtslast auf dem flachen Gleitstück 340 auf geeignete
Weise zu verteilen. Der flache Gleitstückkörper 342 ist hinter
den hintersten flachen Lagerrollen 344c teilweise weggeschnitten, um
einen Zwischenraum zum Hinunterrollen über die Flachschienen-Ausfahrtrampe 236 zu
gestatten. Eine vordere Rolle 346 zum Hinaufrollen auf
die Flachschienen-Auffahrtrampe 234 ist vorgesehen, und
der flache Gleitstückkörper 242 ist
auf geeignete Weise vor der vorderen Rolle 346 teilweise
weggeschnitten. Die vordere Rolle 346 ist vorzugsweise breiter
als die flachen Lagerrollen 344 und ist auch auf einer
Höhe Hf
montiert, die geringfügig
weniger beträgt
als die Montagehöhe
Hr der flachen Lagerrollen 344. Die zusätzliche Breite stellt sicher,
dass die vordere Rolle 346 eine normalerweise auftretende Fehlausrichtung
des flachen Gleitstücks 340 und
der Flachschiene 232 ausgleichen wird, indem sie an der Oberseite 292 der
Flachschienen-Auffahrtrampe 234 angreift, während die
Seitenrampen 237 und 238a oder 238b das
Gleitstück 340 seitlich
kanalisieren, um die flachen Lagerrollen 344 an der Flachschiene 232 zu
zentrieren. Während
ihres Kanalisierens kann ein Seitwärtsrutschen der vorderen Rolle 346 verursacht
werden, wodurch eventuell ein ungleicher Verschleiß der Rollfläche der
vorderen Rolle 346 verursacht wird; daher wird die geringere
Montagehöhe
Hf eingesetzt, um zu verhindern, dass die vordere Rolle 346 Gewicht
trägt,
wenn das flache Gleitstück 340 auf
der horizontalen flachen Oberseite 292 der Flachschiene 232 rollt.
Auch für
diese Ausführung
des flachen Gleitstücks 340 illustriert
ist eine vertikale Seitenrolle 348, die aus der Außenkante
des Führungsendes
des flachen Gleitstücks 340 herausragt
und zum Rollen gegen die optionsweise Seitenrampe 238 geeignet
ist. Der flache Gleitstückkörper 342 ist
geeigneterweise um den nach außen
gerichteten Bereich der Seitenrolle 348 weggeschnitten.
-
Die 4A, 4B, 4C, 4E und 4D illustrieren
in verschiedenen Ansichten ein V-Gleitstück 450 (vergleiche 150),
das zur Verwendung mit dem Schienensystem 230 des Reifenbau-FFS 100 geeignet
ist. Das V-Gleitstück 450 ist zum
Rollen auf der V-Schiene 231 in der durch einen Pfeil 451 angedeuteten
Richtung entworfen. Auf einem Minimum umfasst das V-Gleitstück 450 einen starren
V-Gleitstückkörper 452,
der zumindest ein V-montiertes Lagerrollenpaar 454 hält, das
zwei Lagerrollen 453/455 umfasst, die V-montiert
sind, wobei ihre Rollflächen
in gleichen Winkeln θ in
Bezug zur Vertikalen (siehe 4D) sind,
wobei der Winkel θ im Wesentlichen
derselbe ist wie der Winkel θ der
zwei oberen Seitenflächen 291 der
umgekehrten V-Form der V-Schiene 232 (siehe 2F).
Die V-montierten Lagerrollen 453/455 sind aus
einem harten langlebigen Material, vorzugsweise Stahl, gemacht und
enthalten Wellen und Buchsen oder vorzugsweise Rollenlager, die
geeignet sind, um die ihnen auferlegte Gewichtslast zu tragen, während sie
einen Rollenradius mit einer Präzision
aufrechterhalten, die mit den Gesamtsystemanforderungen für die Präzisionsausrichtung
der Reifenbautrommel 120 kompatibel ist. In der dargestellten
Ausführung
gibt es zwei V-montierte Lagerrollenpaare 454 (454a, 454b),
um die Gewichtslast auf dem V-Gleitstück 450 auf geeignete Weise
zu verteilen, wobei jedes V-montierte Lagerrollenpaar 454 zwei
Lagerrollen 453/455 (453a/455a, 453b/455b)
umfasst. Eine flache hintere Rolle 457 zum Herunterrollen über die
flache abgestumpfte obere Scheiteloberfläche 293 der V-Schienen-Ausfahrtrampe 235 ist
vorgesehen, und der V-Gleitstückkörper 452 ist
geeigneterweise hinter der hinteren Rolle 457 teilweise
weggeschnitten. Eine vordere Rolle 456 zum Hinaufrollen
auf die flache abgestumpfte obere Scheiteloberfläche der V-Schienen-Auffahrtrampe 233 ist
vorgesehen, und der V-Gleitstückkörper 452 ist
auf geeignete Weise vor der vorderen Rolle 456 teilweise
weggeschnitten. Die vordere Rolle 456 ist vorzugsweise
breit genug, um sicherzustellen, dass die vordere Rolle 456 eine
normalerweise auftretende Fehlausrichtung des V-Gleitstücks 450 und der V-Schiene 231 ausgleichen
wird, indem sie an der flachen abgestumpften oberen Scheitelfläche 293 der
V-Schienen-Auffahrtrampe 233 angreift, während die
Seitenrampen 237 und 238a oder 238b das
Gleitstück 450 seitlich
kanalisieren, um die V-montierten
Lagerrollenpaare 454 an der V-Schiene 231 zu zentrieren.
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In
Bezug auf die 4B und 4D ist
die hintere Rolle 457 auf einer Höhe Hf montiert, die so festgelegt
ist, dass, wenn die V-montierten Lagerrollenpaare 454 auf
der V-Schiene 231 fahren (in Strichlinienumriss in 4D dargestellt),
nur die V-montierten Lagerrollenpaare 454 und nicht die
hintere Rolle 457 die V-Schiene 231 berühren, nachdem
das V-Gleitstück 450 das
Einfahren in das Schienensystem 230 beendet hat, d.h. es
liegt ein Nicht-Null-Zwischenraum C zwischen der hinteren Rolle 457 und der
flachen abgestumpften oberen Scheiteloberfläche 293 der V-Schiene 231 vor,
welche Oberfläche sich
auf einer relativen Höhe
Hrv befindet. Unter Verweis auf die 4B und 4E ist
die vordere Rolle 456 auf einer Höhe Hf' (möglicherweise
gleich Hf) montiert, die so festgelegt ist, dass, wenn die V-montierten Lagerrollenpaare 454 auf
der V-Schiene 231 fahren (in Strichlinienumriss in 4E dargestellt), nur
die V-montierten Lagerrollenpaare 454 und nicht die vordere
Rolle 456 die V-Schiene 231 berühren, bis
das V-Gleitstück 450 das
Schienensystem 230 verlässt,
d.h. es liegt ein Nicht-Null-Zwischenraum C' (möglicherweise
gleich C) zwischen der vorderen Rolle 456 und der flachen
abgestumpften oberen Scheiteloberfläche 293 der V-Schiene 231 vor,
welche Oberfläche
sich auf einer relativen Höhe
Hrv befindet. Auch für
diese Ausführung
des V-Gleitstücks 450 ist
eine vertikale Seitenrolle 459 illustriert, die aus der
Außenkante
des Führungsendes
des V-Gleitstücks 450 herausragt
und zum Rollen gegen die Seitenrampe 237 geeignet ist;
und eine Seitenrolle 458, die von der Innenkante des Führungsendes
des V-Gleitstücks 450 herausragt
und zum Rollen gegen die optionsweise Seitenrampe 238a geeignet
ist. Der V-Gleitstückkörper 452 ist
geeigneterweise um den nach außen
gerichteten Bereich der Seitenrollen 458, 459 weggeschnitten.
-
Wie
hierin vorangehend beschrieben, können erfindungsgemäß zwei alternative
Kanalisierungsverfahren eingesetzt werden: ein bevorzugtes Verfahren,
das Seitenrampen 237 und 238a mit entsprechenden
Seitenrollen 459 beziehungsweise 458 verwendet;
und ein alternatives Verfahren, das Seitenrampen 237 und 238b mit
entsprechenden Seitenrollen 459 beziehungsweise 348 verwendet.
Natürlich
kann es praktisch sein, eine einzige Gestaltung eines flachen Gleitstücks 340 mit
einem flachen Gleitstückkörper 342 zu
machen, die die Montage der Seitenrolle 348, wie in 3A gezeigt,
ermöglicht, und
eine einzige Gestaltung des V-Gleitstücks 450 mit
einem V-Gleitstückkörper 452,
die die Montage beider Seitenrollen 458 und 459,
wie in 4A gezeigt, ermöglicht.
Diese Gleitstückgestaltungsformen gestatten
es dann dem Benutzer, zu bestimmen, welche Kanalisierungsmethode
eingesetzt wird, indem einfach die geeigneten Seitenrampen 237 und 238a oder 237 und 238b montiert
werden. Die je nachdem nicht benötigten
Seitenrollen 348 und 458 könnten als Kostenersparnis unmontiert
bleiben.
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Eine
detaillierte Beschreibung ist für
eine Vorrichtung vorgelegt worden, die ein Verfahren zur Präzisionsausrichtung
einer verfahrbaren Reifenbautrommel 120 zu einer Arbeitsachse
eines automatisierten Reifenbausystems (FFS) 100 ermöglicht, worin
die illustrierte Ausführung
des automatisierten Reifenbausystems 100 vier Bearbeitungsstationen 110 mit
zur Arbeitsachse 111 ausgerichteten Anbringtrommeln 112 umfasst
und die Reifenbautrommel 120 in jede Bearbeitungsstation 110 hinein
und aus dieser heraus bewegt wird. Das Verfahren zur Präzisionsausrichtung
nutzt ein starres zweiseitiges Trommelträgergestell 122, das,
unter einer Seite des Trommelträgergestells 122,
ein oder mehr flache Gleitstücke 140, 340 aufweist,
die Präzisionsrollengleitstücke mit
insgesamt zumindest einer flachen Lagerrolle 144, 344 umfassen,
und, unter der anderen Seite des Trommelträgergestells 122, ein
oder mehr V-Gleitstücke 150, 450 aufweist,
die Präzisionsrollengleitstücke mit
insgesamt zumindest zwei Paaren 154, 454 V-montierter
Lagerrollen 453/455 umfassen; und ein Schienensystem 130, 230 nutzt, das
erste und zweite annähernd
parallele Schienen umfasst, die durch die Bearbeitungsstationen 110 verlaufen,
wobei die erste Schiene eine Flachschiene 132, 232 ist,
die im Wesentlichen abgeflacht ist, und die zweite Schiene eine
V-Schiene 131, 231 ist, die im Wesentlichen oben
umgekehrt V-förmig
ist. Das Verfahren positioniert das Trommelträgergestell 122, die
flachen Gleitstücke 140, 340 und
die V-Gleitstücke 150, 450 in
Bezug auf die Reifenbautrommel 122, die Flachschiene 132, 232 und
die V-Schiene 131, 231; und positioniert die Flachschiene 132, 232 und
die V-Schiene 131, 231 in Bezug auf die Arbeitsachse 111;
derart, dass, wenn die flachen Gleitstücke 140, 340 auf
der Flachschiene 132, 232 fahren und die V-Gleitstücke 150, 450 auf
der V-Schiene 131, 231 fahren, die Reifenbautrommel 120 zu
der Arbeitsachse 111 präzisionsausgerichtet
ist, d.h. die Drehachse 121 der Reifenbautrommel 120 ist
zu der Arbeitsachse 111 der Bearbeitungsstationen 110 des automatisierten
Reifenbausystems (FFS) 100 präzisionsausgerichtet.
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Das
erfinderische Verfahren umfasst das Veranlassen des Fahrens der
ein oder mehr flachen Gleitstücke 140, 340,
auf dem Flachgleis 132, 232 und Veranlassen des
Fahrens der ein oder mehr V-Gleitstücke 150, 450 auf
der V-Schiene 131, 231, zumindest,
wenn die Reifenbautrommel 120 sich in einer Bearbeitungsstation 110 befindet.
Wenn sie nicht in einer Bearbeitungsstation 110 ist, so
kann die Reifenbautrommel 120 entlang einer willkürlichen Bahn,
wie etwa der durch den Leitdraht 104 bestimmten ovalen
Bahn, verfahren werden und muss nicht auf einem Schienensystem 130, 230 fahren,
somit umfasst das Verfahren weiterhin das Veranlassen des Eintretens
der Reifenbautrommel 120 in einen präzisionsausgerichteten Zustand
aus einem nicht-ausgerichteten Zustand und umfasst auch das Veranlassen
des Austretens der Reifenbautrommel 120 aus einem präzisionsausgerichteten
Zustand in einen nicht-ausgerichteten Zustand. Zur Ermöglichung
des Eintretens in einen präzisionsausgerichteten
Zustand aus einem nicht-ausgerichteten Zustand ist eine Flachschienen-Auffahrtrampe 134, 234 am Auffahrtende
der Flachschiene 132, 232 vorgesehen; eine V-Schienen-Auffahrtrampe 133, 233 ist
am Auffahrtende der V-Schiene 131, 231 vorgesehen;
graduell aufwärts
geneigte flache Oberseiten 293, 292 und kanalisierende Seitenrampen 237 und 238a oder 238b sind
für die
Auffahrtrampen 134, 234, 133, 233 vorgesehen;
flache vordere Rollen 346, 456 und vertikale Seitenrollen 459 und 458 oder 348 sind
an den Gleitstücken 140, 340, 150, 450 vorgesehen;
und eine flexible Verbindung 126/127 ist zwischen
dem Trommelträgergestell 122 und
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 vorgesehen.
Zusätzlich ist,
um das Austreten aus einem präzisionsausgerichteten
Zustand in einen nicht-ausgerichteten
Zustand zu ermöglichen,
eine Flachschienen-Ausfahrtrampe 136, 236 an dem
Ausfahrtende der Flachschiene 132, 232 vorgesehen;
ist eine V-Schienen-Ausfahrtrampe 135, 235 am
Ausfahrtende der V-Schiene 131, 231 vorgesehen;
sind graduell abfallende flache Oberseiten 293, 292 an
den Ausfahrtrampen 136, 236, 135, 235 vorgesehen;
und sind flache hintere Rollen 344c, 457 an den
Gleitstücken 140, 340, 150, 450 vorgesehen.
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In
einer bevorzugten Ausführung
des Reifenbau-FFS-Systems 100 sind
die Bearbeitungsstationen 110 zu einer gemeinsamen, linearen
Arbeitsachse 111 ausgerichtet und entlang dieser beabstandet, sodass
das Schienensystem 130, 230 ein einziges Paar
Schienen 131, 231, 132, 232;
ein einziges Paar Einfahrtrampen 133, 233, 134, 234;
und ein einziges Paar Ausfahrtrampen 135, 235, 136, 236 umfassen kann.
Somit enthält
das erfinderische Verfahren, unter Nutzung der bevorzugten Ausführung der
Ausrüstung
wie hierin vorangehend beschrieben, die folgende Funktionalität. Die von
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 verfahrene
Reifenbautrommel 120 liegt oben auf dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 auf,
bis die Führungsgleitstücke 140, 340, 150, 450 beginnen,
auf die Auffahrtrampen 134, 234, 133, 233 vor
der ersten Bearbeitungsstation 110 aufzulaufen. Wenn das
gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 sich
(der Bahn des Leitdrahts 104 folgend) weiter vorwärtsbewegt,
wirken die Seitenrollen 459 und 458 oder 348 mit
den kanalisierenden Seitenrampen 237 und 238a oder 238b zusammen,
um eine Seitwärtsbewegung
der Reifenbautrommel 120 zu verursachen, wie für die seitliche
Ausrichtung des Führungs-V-Gleitstücks 150, 450 mit
der V-Schiene 131, 231 erforderlich; und die flachen
vorderen Rollen 346, 456 rollen die graduell ansteigenden
flachen Oberseiten 292, 293 hinauf, um ein Anheben
des Führungsendes
der Reifenbautrommel 120 zu veranlassen, wie erforderlich,
um eine vertikale Ausrichtung der Reifenbautrommel 120 zu
ermöglichen,
indem die Reifenbautrommel 120 auf dem präzisionsausgerichteten
Schienensystem 130, 230 getragen wird statt auf
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102.
Wenn die vorderen Rollen 346, 456 die Auffahrtrampen 134, 234, 133, 233 verlassen,
so werden die vorderen Rollen 346, 456 fortfahren,
Gewicht zu tragen, indem sie auf den flachen Oberseiten 292, 293 der
Schienen 132, 232, 131, 231 rollen,
bis die Lagerrollen 144, 344, 154, 454 mit
den Auflageflächen 292, 291 in
Kontakt kommen und ein weiteres Anheben des Führungsendes der Reifenbautrommel 120 verursachen,
sodass die Lagerrollen 144, 344, 154, 454 der
Führungsgleitstücke 140, 340, 150, 450 auf
dem Schienensystem 130, 230 fahren. Wenn das gleis-
und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 sich
(der Bahn des Leitdrahts 104 folgend) weiter vorwärtsbewegt,
wird der Auffahrtvorgang für
die nachlaufenden Gleitstücke 140, 340, 150, 450 wiederholt,
sodass, sobald die nachlaufenden Gleitstücke 140, 340, 150, 450 die
Auffahrtrampen 134, 234, 133, 233 durchlaufen
haben und die Lagerrollen 144, 344, 154, 454 der
nachlaufenden Gleitstücke 140, 340, 150, 450 auf
den Auflageflächen 292, 291 des
Schienensystems 130, 230 fahren, dann wird die
gesamte Reifenbautrommel 120 (und das Trommelträgergestell 122)
von dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 abgehoben, um
auf dem präzisionsausgerichteten
Schienensystem 130, 230 zu fahren, wobei die Drehachse 121 der Reifenbautrommel 120 vertikal
und horizontal präzisionsausgerichtet
zu der Arbeitsachse 111 der Bearbeitungsstationen 110 des
automatisierten Reifenbausystems 100 ist. Nachdem das gleis-
und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 die
Reifenbautrommel 120 durch alle Bearbeitungsstationen 110 bewegt hat,
werden die Führungsgleitstücke 140, 340, 150, 450,
gefolgt von den nachlaufenden Gleitstücken 140, 340, 150, 450,
das präzisionsausgerichtete Schienensystem 130, 230 über die
Ausfahrtrampen 136, 236, 135, 235 verlassen.
Wenn das letzte V-montierte Lagerrollenpaar 454b auf die
V-Schienen-Ausfahrtrampe 135, 235 fährt, so
rollt es die graduell abfallende Auflagefläche 291 der V-Schienen-Ausfahrtrampe 135, 235 hinunter,
bis die hintere Rolle 457 anfängt, auf der flachen Oberseite 293 der V-Schiene 131, 231 zu
fahren, wonach die hintere Rolle 457 des V-Gleitstücks und
die hinterste Rolle 344c des flachen Gleitstücks gemeinsam
das graduelle Absenken der Reifenbautrommel 120 steuern werden,
wenn sie die graduell abfallenden flachen Oberflächen 293, 292 der
Ausfahrtrampen 135, 235, 136, 236 hinunterrollen.
Nachdem die nachlaufenden Gleitstücke 140, 340, 150, 450 die
Ausfahrtrampen verlassen haben, werden das Trommelträgergestell 122 (und
die Reifenbautrommel 120) auf den Punkt abgesenkt, wo es
vollständig
auf dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 aufliegt.
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Obwohl
das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 in
der beschriebenen Ausführung
als eine bevorzugte Art und Weise des Bewegens der Reifenbautrommel 120 durch
das FFS 100 genutzt wurde, versteht es sich, dass jedes
Fortbewegungsmittel genutzt werden könnte, das es der Reifenbautrommel 120 gestattet,
von dem Trommelträgergestell 122 gehalten,
auf Gleitstücken 140, 340, 150, 450 und
Schienen 132, 232, 131, 231 zu
fahren, die eine Präzisionsausrichtung
der Reifenbautrommel 120 mit der Arbeitsachse 111 einer
Bearbeitungsstation 110 eines Reifenbausystems 100 gemäß der Erfindung,
wie hierin beschrieben, verschaffen.
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Paßgenaue
Längseinstellung
der Reifenbautrommel an Bearbeitungsstation
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Wie
kurz hierin vorangehend in der beispielhaften Abfolge von Vorgängen für das automatisierte Reifenbausystem 100 beschrieben,
erstreckt sich der Einlaufserver 114 (siehe 1A)
seitlich (in die Richtung des Pfeils 107) zu einer Position
rückwärtig von der
Reifenbautrommel 120, koppelt an der Reifenbautrommel 120 an,
während
er die Reifenbautrommel 120 von dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug 102 abkoppelt,
und bewegt die Reifenbautrommel 120 in eine Präzisions-Längsrichtungsposition,
indem er einen Trommelreferenzpunkt 125 (wie in 1C gezeigt)
gegen den Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt 115 anschlägt. Der Apparat
und Verfahren zum Bewerkstelligen dieser Präzisions-Längsrichtungspositionierung
werden nun im Einzelnen beschrieben.
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Die
bevorzugte Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, eine Längsrichtungs-Fehlpositionierung
des Anschlagpunkts des gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeugs 102 in
einer Größenordnung
von plus/minus 25 mm auszugleichen, während sie noch stets die Reifenbautrommel 120 in
Bezug zu der Bearbeitungsstation 110 mit einer wiederholbaren
Genauigkeit von plus/minus 0,05 mm in Längsrichtung positioniert. Eine
erfinderische flexible Verbindung 560 zwischen dem gleis-
und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel verschafft die Mittel hierzu, indem sie ein Ankoppeln
des gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeugs 102 an
die Reifenbautrommel 120 auf eine Weise gestattet, die
es dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 gestattet,
die Reifenbautrommel 120 zu schieben, selbst wenn die Reifenbautrommel 120 in
Bezug zu dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 angehoben,
abgesenkt, und seitlich verschoben wird (durch das Schienensystem 130, 230),
und auch ein Entkoppeln gestattet, sodass die Reifenbautrommel 120 in
Bezug zu dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug in Längsrichtung
bewegt werden kann.
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Die 5A, 5B, 5C und 5D illustrieren
verschiedene Ansichten der flexiblen Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel, wobei die 5A und 5B eine
Seitenansicht beziehungsweise eine Perspektivansicht der flexiblen
Verbindung 560 zwischen dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel zeigen, wenn sie "geschlossen" ist (wobei sie eine Kupplung zwischen dem
gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 und
dem Trommelträger 122 verschafft);
und die 5C und 5D eine
Seitenansicht beziehungsweise eine Perspektivansicht der flexiblen
Verbindung 560 zwischen dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel zeigen, wenn sie "offen" ist (wobei sie eine Kupplung zwischen
dem Trommelträger 122 und
der Bearbeitungsstation 110 verschafft und nicht das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 und
den Trommelträger 122 koppelt).
Die flexible Verbindung 560 zwischen dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug
und der Trommel umfasst einen Kupplungsarm 526 (vergleiche 126),
der durch ein geeignetes rotierendes Lager/Welle 568c und
eine Trommelträgerklammer 572 mit dem
Trommelträger 122 verbunden
ist (nicht dargestellt, siehe 1C–1E, 6B und
beachte, dass der Trommelträger 122, 622 die
Reifenbautrommel 120 trägt).
Der Kupplungsarm 526 hat einen Nockenstößel 566 an dem distalen
Ende von dem rotierenden Lager/Welle 568c und ist mit einer
Kurbelwange 527 (vergleiche 127) dazwischen verbunden. Der
Nockenstößel 566 wird
von einem geeigneten rotierenden Lager/Welle 568d getragen.
Die Kurbelwange 527 erstreckt sich zwischen dem Kupplungsarm 526 (verbunden
durch ein geeignetes rotierendes Lager/Welle 568b) und
der Flurförderfahrzeugklammer 570 (verbunden
durch ein geeignetes rotierendes Lager/Welle 568a). Die
Flurförderfahrzeugklammer 570 ist
an die Oberseite des gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeugs 102 angebolzt
(nicht dargestellt, siehe jedoch 102 in den 1C, 1E und 602 in 6B).
Alle Lager/Wellen 568 haben horizontale Achsen, die parallel
zueinander und lotrecht zur Längsrichtung,
d.h. zur Trommeldrehachse 121, verlaufen. Kupplungsarm 526 und
Kurbelwange 527 bewegen sich in parallelen Ebenen, welche
Ebenen sich in Vertikal- und Längsrichtung
erstrecken, wenn die Reifenbautrommel 120 und das gleis-
und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 sich
entlang des Schienensystems 130, 230 durch die
Bearbeitungsstationen 110 bewegen.
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Wie
am besten in 5B ersichtlich, ist eine Höhenverstellschraube 562 mit
Sicherungsmutter 563 durch einen rechtwinkligen Fortsatz 561 des Kupplungsarms 526 geschraubt,
und ein Anschlagarm 564 erstreckt sich von der Trommelträgerklammer 572.
Höhenverstellschraube 562 und
Anschlagarm 564 sind so positioniert, dass die Höhenverstellschraube 562 zum
Verstellen der Höhe
H des Nockenstößels 566 in
Bezug auf das Trommelträgergestell 122 (wie
durch die Trommelträgerklammer 572 angedeutet,
die an das Trommelträgergestell 122, 622 angebolzt
ist, nicht dargestellt) verwendet werden kann, wenn die flexible
Verbindung 560 zwischen dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel geschlossen ist. Ein optionsweiser Sensor 574 (z.B.
Metalldetektions-Näherungsschalter) und
Platte 576 können
montiert werden, um anzudeuten, ob die flexible Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel geschlossen oder zumindest teilweise offen ist.
Ein optionsweiser Keilnocken 578 (am besten ersichtlich
in 5D) kann auf dem Kupplungsarm 526 montiert
werden, sodass ein entsprechender Keilnockenstößel (688 wie in den 6B und 6C ersichtlich),
der sich geeigneterweise von der Seite nähert (in der Ansicht von 5A in
das Blatt hinein), den Kupplungsarm 526 in eine vollständig geschlossene
Position hinunterzwingen kann und/oder von dem Keilnocken 578 hinauffahren
kann, um den Keilnockenstößel 688 in
Bezug auf den Kupplungsarm 526 auszurichten.
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Der
Kupplungsarm 526 hat eine grob dreieckige Form mit Lagern/Wellen 568 an
den Scheiteln: insbesondere befindet sich das Kurbelwangen-zu-Kupplungsarm-Lager/die
Welle 568b an einem Scheitel mit einem stumpfen Winkel,
und das Nockenstößel-Lager/Welle 568d ist
an einem freien Ende oben über
den anderen Scheiteln. Scheitelwinkel und Seitenlängen des
Kupplungarms 526, Länge und
Montagehöhe
der Kurbelwange 527 und Montagehöhe der Trommelträgerklammer 572 sind
gemäß den folgenden
Kriterien eingestellt: wenn die flexible Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel geschlossen ist (5A) und
das Trommelträgergestell 122 auf
dem Schienensystem 130, 230 fährt, so befindet sich der Nockenstößel 566 auf
einer Höhe
H (bestimmt durch Ausrüstungsbedarf,
der hierin nachstehend beschrieben werden soll, und feinabgestimmt
durch verstellen der Höhenverstellschraube 562);
die Trommelträgerklammer 572 befindet
sich in einem geschlossenen Abstand D1 zu der Flurförderfahrzeugklammer 570; ein
Kurbelwangenwinkel ist Φ1;
und ein Kurbelwangen-zu-Kupplungsarmwinkel ist Φ2. Die Winkel Φ1, Φ2 spielen
eine entscheidende Rolle im Betrieb der flexiblen Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel. Der Winkel Φ1
ist der Winkel zwischen der die Lager/Wellen 568a, 568b der
Kurbelwelle 527 und die Horizontalebene verbindenden Linie.
Der Winkel Φ2
ist der Winkel zwischen der die Lager/Wellen 568a, 568b der
Kurbelwange 527 verbindenden Linie und der die Lager/Wellen 568b, 568c des
Kupplungsarms 526 verbindenden Linie. Die Winkel Φ1, Φ2 müssen jeder zumindest
einige Grade betragen, wenn die flexible Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel geschlossen ist, um es dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug 102 zu
ermöglichen,
die Reifenbautrommel 120 (mittels der flexiblen Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel und dem Trommelträgerrahmen 122) entlang
dem Schienensystem 130, 230 zu schieben. Das gleis-
und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 bewegt
sich in Längsrichtung
entlang dem Schienensystem 130, 230 in der durch
einen Kraftpfeil 594a angedeuteten Richtung. Da die Flurförderfahrzeugklammer 570 an
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 befestigt
ist, wird die Antriebskraft 594a des gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeugs 102 in
dieselbe Richtung 594a auf die flexible Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel ausgeübt.
Die Antriebskraft 594a wird durch die Kurbelwange 527 übertragen,
die, da sie in dem Winkel Φ1
steht, eine vertikal abwärtsgerichtete
Kraftkomponente 594b erzeugt, der eine vertikal aufwärtsgerichtete
Reaktionskraft 594d entspricht, die von dem Anschlagarm 564 durch
die Höhenverstellschraube 562 ausgeübt wird, wodurch
jede vertikale Bewegung (Aufwerfen) der flexiblen Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel verhindert wird. Die verbleibende horizontale Kraftkomponente 594c wird
durch den Kupplungsarm 526 zu der Trommelträgerklammer 572 und
dadurch zu dem Trommelträgergestell 122 (und
der Reifenbautrommel 120 übertragen. Aufgrund des Winkels Φ2 werden
vertikale Kraftkomponenten in dem Kupplungsarm 526 ebenfalls
in der Kraftkomponente 594 abwärts gerichtet, wodurch die
flexible Verbindung 560 zwischen dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug
und der Trommel in einem geschlossenen Zustand gehalten wird. Es
ist anzumerken, dass der Winkel Φ1
an Größe abnehmen
wird, wenn das Trommelträgergestell 122 durch
das Schienensystem 130, 230 von dem gleis- und
fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 abgehoben
wird; daher ist es wichtig, sicherzustellen, dass der Winkel Φ1 adäquat ist, wenn
das Trommelträgergestell 122 sich
in der angehobenen Position zum Fahren auf dem Schienensystem 130, 230 befindet.
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Während sie
geschlossen ist, ermöglicht
die flexible Verbindung 560 zwischen dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug
und der Trommel das Anheben/Absenken des Trommelträgergestells 122 in
Bezug auf das gleis-und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 mittels
Rotation um das Flurförderfahrzeugklammer-Lager/Welle 568a (und
entsprechende Gegenrotation um das Trommelträgerklammer-Lager/Welle 568c). Ein seitliches
Verschieben des Trommelträgergestells 122 in
Bezug auf das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 wird
auch ermöglicht,
indem Platz für
ein Seitwärtsgleiten
einer Kurbelwangennabe 579a an dem Flurförderfahrzeugklammer- Lager/Welle 568a gestattet
wird. Wie in 5B gezeigt, hat die Kurbelwangennabe 579a eine
Breite W1, die kleiner ist als eine Innenbreite W2 der Flurförderfahrzeugklammer 570.
Der Breitenunterschied (W2 – W1)
verschafft einen Zwischenraum, der ausreichend ist, um ein Seitwärtsgleiten
zu gestatten, wie erforderlich, um seitliche Schwankungen zwischen
der Bahn des gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeugs 102 und
der Bahn des auf dem Schienensystem 130, 230 fahrenden
Trommelträgergestells 122 auszugleichen.
Eine gleichartige Behandlung der Breite der Trommelträgerklammer 572 und einer
Kupplungsarmnabe 579b könnte
verwendet werden, um den von den Breiten W1 und W2 verschafften
Zwischenraum zu vergrößern oder
zu ersetzen, wird jedoch nicht bevorzugt, da sie auch Veränderungen
in der seitlichen Position des Nockenstößels 566 in Bezug
auf die Bearbeitungsstationskomponenten, die mit dem Nockenstößel 566 koppeln müssen, zulassen
würde.
Somit ist die flexible Verbindung 560 zwischen dem gleis-
und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel "flexibel" in dem Sinn, dass
sie eine begrenzte seitliche und vertikale Bewegung des Trommelträgergestells 122 in
Bezug auf das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 ermöglicht,
jedoch noch stets eine Verbindung aufrechterhält, die in der horizontalen/vertikalen
Richtung starr genug ist, um es dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 zu
gestatten, das Trommelträgergestell 122 entlang
dem Schienensystem 130, 230 zu schieben.
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Die 5C und 5D zeigen
eine Seitenansicht beziehungsweise eine Perspektivansicht der flexiblen
Verbindung 560 zwischen dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel, wenn sie offen ist, sodass keine starre Verbindung zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102 und
dem Trommelträgergestell 122 mehr vorliegt,
d.h. das gleis- und
fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 und
der Trommelträger 122 sind
entkoppelt. Die Höhenverstellschraube 562 wird
nicht mehr gegen den Anschlagarm 564 gezwungen, um zum Schieben
ausreichende Starrheit zu verschaffen. Der Kupplungsarm 526 ist
geöffnet
worden, indem das Nockenstößel 55-Ende
des Kupplungsarms 52 angehoben wurde und dadurch wurde
auch das Kurbelwangen-zu-Kupplungsarm-Lager/Welle 568b genug angehoben,
um zu veranlassen, dass die Winkel Φ1 und Φ2 durch Null Grad verlaufen.
Aufgrund der durch die Kurbelwange 527 verschafften Hebelkraft wird
ein weiteres Anheben des Nockenstößels 566 die Trommelträgerklammer 572 hin
zu der Flurförderfahrzeugklammer 570 ziehen,
bis die Kurbelwange 527 sich einer vertikalen Position
nähert.
Die Trommelträgerklammer 572 kann
sogar noch weiter zu der Flurförderfahrzeugklammer 570 gezogen
werden, wodurch die Kurbelwange 527 über die Oberseite der Flurförderfahrzeugklammer 570 rotiert
wird, indem der Nockenstößel 566 in
Längsrichtung
gezogen wird. Das Ergebnis des "Öffnens" der flexiblen Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel, wie beschrieben, ist das Vermindern des Abstandes
zwischen der Trommelträgerklammer 572 und
der Flurförderfahrzeugklammer 570 von
einem geschlossenen Abstand D1 zu einem offenen Abstand D2, wodurch
das Trommelträgergestell 122 in
Bezug auf das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102 in
Längsrichtung gezogen
wird, rückwärts in Bezug
auf die Bewegungsrichtung 105 des gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeugs,
um einen Betrag gleich der Differenz D2 minus D1. Beispielsweise
ist die bevorzugte Ausführung
zum Ziehen für
einen maximalen Abstand (D2-D1)
von 160 mm entworfen. Wie detaillierter hier nachfolgend in der
Erörterung
von 6A erörtert werden
wird, gleicht ein solcher Abstand erwartete Fehler von bis zu plus/minus
25 mm an Haltepunkt für
das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 102, 602 aus
und gestattet auch einen Zwischenraum für den Einlaufserver 114, 614,
um sich rückwärts von dem
angehaltenen gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 102, 602 seitlich
in Position zu bewegen.
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6A illustriert
eine weggeschnittene Seitenansicht einer Reifenbautrommel 620 (vergleiche 120)
auf einem Trommelträgergestell 622 (vergleiche 122) über einem
gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 602 (vergleiche 102),
die in einer Bearbeitungsstation 610 (vergleiche 110)
vor einem Einlaufserver 614 (vergleiche 114) für diese
Bearbeitungsstation 610 angehalten hat. Wie hierin vorangehend beschrieben,
fährt die
Reifenbautrommel 620 auf dem Schienensystem 630 (vergleiche 130, 230),
das die Drehachse 621 (vergleiche 121) der Reifenbautrommel
mit einer Arbeitsachse 611 (vergleiche 111) der
Bearbeitungsstation 610 gefluchtet hat. Der Einlaufserver 614 ist
gezeigt, nachdem er sich seitlich in Position rückwärts von der Reifenbautrommel 620 bewegt
hat, sodass ein rotierender Kopf 618 des Einlaufservers 614 mit
der Arbeitsachse 611 (vergleiche 111) der Bearbeitungsstation 610 gefluchtet
ist. Der Einlaufserver bewegt sich seitlich auf beispielsweise Translationsgleitbahnen 696 (696a, 696b)
mit einer Präzisionssteuerung
(z.B. durch Schrittmotorsteuerung) über die Halteposition des Einlaufservers 614.
Der rotierende Kopf 618 ist zum Eingriff mit entsprechenden
Portionen der Reifenbautrommel 620 gestaltet, sodass der
rotierende Kopf 618 die Reifenbautrommel 620 bedienen
(z.B. damit kommunizieren, deren Rotation veranlassen und steuern)
kann, während
sie in der Bearbeitungsstation 610 ist. Zu derselben Zeit,
zu der der rotierende Kopf 618 und die Reifenbautrommel 620 miteinander
in Eingriff kommen, können
auch andere Luft- und/oder
elektrische Verbindungselemente miteinander in Eingriff kommen,
um Strom und Steuersignale zwischen der Reifenbautrommel 620 und
der Bearbeitungsstation 610 zu übertragen. Der rotierende Kopf 618 (und
andere Verbindungselemente) und die Reifenbautrommel 520 können miteinander
in Eingriff gebracht werden, indem die Reifenbautrommel 620 in
Längsrichtung
nach hinten auf den Einlaufserver 614 zu bewegt wird, wenn
der Einlaufserver 614 und die Reifenbautrommel 620 beide
zur Arbeitsachse 611 gefluchtet sind. Wenn der rotierende
Kopf 618 und die Reifenbautrommel 620 vollständig im
Eingriff miteinander stehen, wird die vertikale planare (z.B. flach kreisringförmig) rückwärts gerichtete
Oberfläche
der Reifenbautrommel 620, die einen Trommelreferenzpunkt 625 (vergleiche 125)
enthält,
gegen eine vertikale planare (d.h. flach kreisringförmig) vorwärts gerichtete
Oberfläche
des Einlaufservers 614 stoppen, die einen Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt 615 (vergleiche 115)
enthält;
wodurch eine Präzisions-Längsrichtungseinstellung
der Reifenbautrommel 620 in Bezug auf die Bearbeitungsstation 610 verschafft
wird.
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Der
Einlaufserver 614 hat einen Einlauf-Stellorganarm 680,
der von einem Zylinder 682 mit Zylinderstange 683 angetrieben
wird. Der Einlauf-Stellorganarm 680 hat einen Kastennockenschlitz 684,
der sich seitlich nach außen öffnet, geeignet
zur Kupplung mit einem Nockenstößel 666 (vergleiche 566)
an einem Kupplungsarm 626 (vergleiche 526) der
flexiblen Verbindung 660 zwischen dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug
und der Trommel (vergleiche 560). 6B bietet
eine maßstabvergrößerte Detailansicht
der Kupplung zwischen dem Trommelträgergestell 622 (und
der Reifenbautrommel 620) und dem Einlauf-Stellorganarm 680 (und
Einlaufserver 614). 6C illustriert
auch eine Seiten-Querschnittsansicht, genommen auf der Linie 6C-6C
in 6B. Der Nockenstößel 666 ist vollständig in
den Kastennockenschlitz 684 des Einlauf-Stellorganarms 680 eingebracht.
Zum Ausgleich geringer Schwankungen in der vertikalen Position des
Nockenstößels 666 hat
der Kastennockenschlitz 684 eine Breite D2, die um einen
kleinen Betrag größer ist
als der Nockenstößeldurchmesser
D1 des Nockenstößels, z.B.
4 mm größer als
der Nockenstößeldurchmesser
D1 von 52 mm. Optionsweise kann der Kastennockenschlitz 684 eine
etwas abgefaste Einlaufkante haben, wie dargestellt. Auch optionsweise kann
ein Keilnockenstößel 686 an
dem Einlauf-Stellorganarm 680 befestigt und geeignet positioniert sein,
um über
den Keilnocken 678 (vergleiche 578) zu fahren,
um eine leicht geöffnete
flexible Verbindung 660 zwischen dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug
und der Trommel zu schließen,
oder ansonsten leicht fehlpositionierte Kastennocken- und Stößelteile
auszurichten.
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Wenn
der Einlaufserver 614 sich seitlich nach außen bewegt
(Richtung 107), um den Einlass-Stellorganarm 670 mit
der flexiblen Verbindung 660 zwischen dem gleis- und fahrerlosen
Flurförderfahrzeug
und der Trommel zu koppeln, so befindet sich der Stellorganarm 680 in
der Abwärtsposition, wie
gezeigt, wobei der Kastennockenschlitz 684 sich horizontal
erstreckt, um den Nockenstößel 666 aufzunehmen,
der aufgrund des unpräzisen
Haltepunkts des gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeugs 102 in Längsrichtung
fehlpositioniert sein kann. Als Beispiel sind drei mögliche Haltepunktpositionen
des Nockenstößels 666 durch
die strichlinierten Kreise 696a, 696b und 696c dargestellt.
Sobald der Nockenstößel 666 mit
dem Kastennockenschlitz 684 gekoppelt ist, kann der Einlauf-Stellorganarm 680 von
dem Zylinder 682 im Uhrzeigersinn (Richtung 697)
rotiert werden, wodurch der Nockenstößel 666 veranlasst
wird, einer Bahn zu folgen, wie etwa den beispielhaften Bahnen 695 (695a, 695b, 695c),
die sich von entsprechenden Ausgangspositionen 696 (696a, 696b, 696c)
zu entsprechenden Endpositionen 696' (696a', 696b', 696c') erstrecken. Zuerst wird der Nockenstößel 666 hauptsächlich durch
den rotierenden Kastennockenschlitz 684 angehoben, und
dies wird das Trommelträgergestell 622 von
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 602 abkoppeln,
wie hierin vorangehend unter Verweis auf die 5A bis
einschließlich
5D beschrieben. Der Endteil der Bahnen 695 zeigt eine Längsbewegung
des Nockenstößels 666,
jedoch wird, aufgrund der Hebelwirkung der Kurbelwange 627 (vergleiche 527)
an dem Kupplungsarm 626 eine noch größere Längsbewegung der Reifenbautrommel 620 als
Ergebnis stattfinden. Die Bewegung des Nockenstößels 666 wird an den
Endpositionen 696' stoppen
(wodurch auch das Rotieren des Einlauf-Stellorganarms 670 und
die Bewegung des Zylinders 682 gestoppt werden), wenn der
rotierende Kopf 618 und die Reifenbautrommel 620 vollständig in
Eingriff miteinander stehen, sodass der Trommelreferenzpunkt 625 gegen
den Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt 615 gestoppt ist,
wodurch eine Präzisions-Längsrichtungseinstellung
der Reifenbautrommel 620 in Bezug auf die Bearbeitungsstation 610 verschafft
wird.
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Dauer-Pneumatikdruck
in dem Zylinder 682 kann verwendet werden, um die Reifenbautrommel 620 in
präziser
Längsrichtungseinstellung
für die
Arbeitsgänge
der Bearbeitungsstation 610 zu halten. Wenn diese Arbeitsgänge vollendet
sind, kann der Zylinder 682 zum Umkehren des Prozesses
verwendet werden, indem der Einlauf-Stellorganarm 680 im Gegenuhrzeigersinn
zur Ausgangsposition des Kastennockenschlitzes 684 (wie
beispielsweise durch einen Anschlag an dem Zylinder bestimmt) rotiert
wird, wodurch der Nockenstößel nach
vorn und nach unten gezwungen wird, bis er seine Ausgangsposition 696 erreicht,
die die Reifenbautrommel 620 auch in Längsrichtung aus der passgenauen
Einstellung und nicht länger
im Eingriff mit dem rotierenden Kopf 618 des Einlaufservers
befindlich bewegt. Die flexible Verbindung 560 zwischen
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug
und der Trommel wird jetzt wieder zwischen der Reifenbautrommel 620 und
dem gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeug 602 angekoppelt. Der
Einlaufserver fährt
seitwärts
ein, wodurch er den Nockenstößel 666 von
dem Kastennockenschlitz 684 des Einlauf-Stellorganarms
abkoppelt, und das gleis- und fahrerlose Flurförderfahrzeug 602 ist
frei, um die Reifenbautrommel 620 vorwärts aus der Bearbeitungsstation 610 zu
schieben. Dauer-Pneumatikdruck in dem Zylinder 682 kann
auch verwendet werden, um den Einlauf-Stellorganarm 680 in
seiner Ausgangsposition zu halten, bis der Einlauf-Stellorganarm an
den Nockenstößel 666 der
nächsten
Reifenbautrommel 620 gekoppelt worden ist.
-
Es
ist ersichtlich, dass die offenbarte Vorrichtungsausführung ein
Verfahren zur passgenauen Längseinstellung
einer Reifenbautrommel 120, 620 in Bezug auf eine
Bearbeitungsstation 110, 610 ermöglicht,
wobei das verfahren die Schritte umfasst des:
- a.
Einstellens der Bearbeitungsstation auf einen Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt 615,
der ein fester Punkt auf einer nach vorn gerichteten Fläche des
Einlaufservers 614 der Bearbeitungsstation 610 ist;
- b. Einstellens der Reifenbautrommel 620 auf einen Trommelreferenzpunkt 625,
der ein fester Punkt auf einer nach hinten gerichteten Fläche der
Reifenbautrommel 620 ist; und,
- c. nachdem die Reifenbautrommel 620 in die Bearbeitungsstation 610 bewegt
wurde, des Anhaltens des gleis- und fahrerlosen Flurförderfahrzeugs 602,
seitlichen Ausfahrens des Einlaufservers 614 rückseitig
von der Reifenbautrommel 620, und Bewegens der Reifenbautrommel 620, um
den Trommelreferenzpunkt 625 gegen den Bearbeitungsstation-Längsrichtungsreferenzpunkt 615 anzuschlagen.